KR20100125776A - 접촉식 및 비접촉식 모드를 갖는 칩 카드 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 칩 카드는, 접촉식 및 비접촉식 모드들에 대한 우선순위 정보를 저장하는 레지스터, 그리고 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 다른 모드의 신호가 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나로 동작하는 프로세서를 포함한다.

Description

접촉식 및 비접촉식 모드를 갖는 칩 카드 및 그것의 동작 방법{CHIP CARD WITH CONTACT AND CONTACTLESS MODES AND OPERATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 접촉 방식 및 비접촉 방식으로 데이터를 송/수신하는 칩 카드에 관한 것이다.
집적 회로(Integrated card, IC) 카드는 동작 방법에 따라서 접촉식 카드(contact card), 비접촉식 카드(contactless card), 하이브리드 하드(hybrid-card) 그리고 콤비 카드(combi-card)로 구분될 수 있다. 이 중에서, 콤비 카드는 접촉 방식으로 그리고 비접촉 방식으로 단말기(terminal)와 통신한다. 콤비 카드는, 잘 알려진 바와 같이, 8개의 접점들(또는 단자들)을 포함하며, 안테나와 접합을 위하여 내부 또는 외부에 접점(들)을 갖고 있다. 접촉 방식으로 동작할 때, 콤비 카드는 접점들을 통해 전원 전압, 접지전압, 클럭 신호 그리고 리셋 신호를 공급받아 단말기와 통신한다. 이에 반해서 비접촉 방식으로 동작할 때, 콤비 카드는 안테나를 통해 수신되는 무선 주파수 신호로부터 전원 전압, 접지 전압, 클럭 신호, 리셋 신호 그리고 데이터를 추출하여 단말기와 통신한다. 콤비 카드는 비접촉 방식으로 동작할 때 접촉 방식으로 전원 전압이 공급되면 동작을 중지하거나 접촉 방식으로 전환된다. 또한, 콤비 카드는 접촉 방식으로 동작할 때 수신되는 무선 주파수 신호를 무시한다.
이러한 콤비 카드는 이동통신망과 이동통신 단말기에 사용되는 가입자 인증 모듈(subscriber identity module, SIM) 카드로서 사용될 수 있다. 최근에는 가입자 정보를 탑재한 SIM 카드와 UICC(universal IC card)가 결합된 형태로써 사용자 인증과 글로벌 로밍, 전자상거래 등 다양한 기능을 1장의 카드에 구현한 USIM(universal subscriber identity module) 카드의 보급이 활성화되고 있다. USIM 카드는 소형 CPU와 메모리로 구성되는데, CPU는 암복호화 기능으로 사용자를 식별하고, 메모리는 부가서비스를 위한 저장공간으로 이용된다. 메모리에는 신용카드나 교통카드, 멤버십카드 등의 기능을 넣을 수 있으며, 특히 OTA(Over The Air) 기술로 뱅킹이나 카드 서비스 승인만 받으면 별도의 칩을 발급받지 않고도 무선으로 서비스를 탑재할 수 있다. 최근에는 USIM 카드를 학생증, 회사 출입카드, 회원카드, 아파트 출입카드 등과 같이 다양한 분야에 적용하고 있다.
한편, 신용카드 크기의 플라스틱 카드에 집적 회로를 넣은 스마트 카드는 대용량의 메모리, 쌍방향 통신, 정보 보호 기능을 가지고 있어 신분증, 신용카드, 현금카드, 교통카드, 의료보험증, 사원증 등 다양한 분야에 사용되고 있다.
이와 같은 콤비 타입의 IC 카드는 비접촉식 단말기와 RF 신호를 전송할 수 있으며, 또한 접촉식 단말기와 접촉식 신호를 전송할 수 있다. 만일 비접촉식 단말기와 접촉식 단말기가 근접하게 배열되어 있어서, IC 카드가 비접촉식 및 접촉식 방식 모두로 동작 가능한 상태에 놓여지면 IC 카드는 교착 상태에 놓여질 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 동작 모드를 선택할 수 있는 칩 카드를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 동작 모드의 변경이 가능한 칩 카드 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 칩 카드는: 접촉식 및 비접촉식 모드들에 대한 우선순위 정보를 저장하는 레지스터, 그리고 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 다른 모드의 신호가 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나로 동작하는 프로세서를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 상기 다른 모드의 신호가 수신될 때 모드 변경 신호를 출력하고, 상기 칩 카드는, 상기 모드 변경 신호에 응답해서 상기 프로세서를 리셋하기 위한 리셋 제어기를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 상기 다른 모드의 신호가 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나로 전원을 공급받도록 제어한다.
이 실시예에 있어서, 상기 칩 카드는 스마트 카드 및 USIM(universal subscriber identity module) 카드 중 어느 하나이다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 칩 카드는, 콘택 패드들과, 접촉식 데이터 및 비접촉식 데이터에 대한 우선순위 정보를 포함하는 마이크로 컴퓨터와, 상기 콘택 패드와 상기 마이크로 컴퓨터 사이의 상기 접촉식 데이터의 전송을 위한 접촉식 인터페이스, 적어도 하나의 안테나와 상기 마이크로 컴퓨터 사이의 상기 비접촉식 데이터의 전송을 위한 비접촉식 인터페이스, 그리고 상기 접촉식 인터페이스로부터의 접촉식 전원 전압과 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 접촉식 전원 전압 중 어느 하나를 상기 마이크로 컴퓨터로 제공하는 전압 제어기를 포함한다. 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리하던 중 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 새로 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리한다.
이 실시예에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 접촉식 및 상기 비접촉식 데이터에 대한 상기 우선순위 정보를 저장하는 레지스터를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리하기 위한 프로세서를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리하던 중 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 새로 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 모드 변경 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 모드 변경 신호에 응답해서 상기 프로세서를 리셋하기 위한 리셋 신호를 발생하는 리셋 제어기를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 새로 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 콘택 패드로부터의 접촉식 전원 전압 및 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 비접촉식 전원 전압 중 어느 하나를 선택하기 위한 전원 선택 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전원 제어기는, 상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 전원 전압과 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 전원 전압을 입력받고, 전원 검출 신호를 상기 마이크로 컴퓨터로 출력하고, 상기 전원 선택 신호에 응답해서 스위칭 신호를 출력하는 전원 검출기, 그리고 상기 스위칭 신호에 응답해서 상기 접촉식 전원 전압 그리고 상기 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 하나를 상기 마이크로 컴퓨터로 제공하는 전원 전압 선택기를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 의하면, 칩 카드의 동작 방법은: 접촉식 데이터 및 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 입력받는 단계와, 상기 입력된 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계와, 상기 접촉식 데이터 및 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 입력될 때 처리 중인 데이터와 새로 입력된 데이터의 우선순위를 체크하는 단계, 그리고 상기 처리 중인 데이터가 상기 새로 입력된 데이터보다 높은 우선순위 를 가질 때 상기 새로 입력된 데이터를 무시하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 처리 중인 데이터가 상기 새로 입력된 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 새로 입력된 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 처리 중인 데이터가 상기 새로 입력된 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 새로 입력된 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계, 그리고 상기 새로 입력된 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 의한 칩 카드의 동작 방법은: 접촉식 단말기로부터 접촉식 데이터를 입력받는 단계, 상기 접촉식 데이터에 적합한 초기화를 진행하는 단계, 비접촉식 단말기로부터의 비접촉식 데이터의 입력이 감지될 때 상기 접촉식 데이터와 상기 비접촉식 데이터의 우선순위를 체크하는 단계, 그리고 상기 접촉식 데이터가 상기 비접촉식 데이터보다 높은 우선순위를 가질 때 상기 비접촉식 데이터를 무시하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 접촉식 데이터가 상기 비접촉식 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 비접촉식 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계, 그리고 상기 비접촉식 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 비접촉식 데이터를 처리하는 단계는, 접촉식 전원을 차단하고, 비접촉식 전원을 공급받는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 비접촉식 데이터에 따른 상기 초기화 단계는, 웜 리셋 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 의하면, 칩 카드의 동작 방법은, 비접촉식 단말기로부터 비접촉식 데이터를 입력받는 단계와, 상기 비접촉식 데이터에 적합한 초기화를 진행하는 단계와, 접촉식 단말기로부터의 접촉식 데이터의 입력이 감지될 때 상기 비접촉식 데이터와 상기 접촉식 데이터의 우선순위를 체크하는 단계, 그리고
상기 비접촉식 데이터가 상기 접촉식 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 접촉식 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계, 그리고 상기 접촉식 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, IC 카드가 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 다른 모드의 신호가 수신될 때 우선순위 정보에 따라서 다른 모드로 변경될 수 있다. 그러므로 IC 카드의 안정된 동작이 보장되며, 사용자의 편의성이 증대된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 칩 카드와 접촉식 및 비접촉식으로 통신할 수 있는 은행 현금 자동 입출금기(automated teller machine, ATM)를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 현금 자동 입출금기(100)는 직원을 통하지 않고 컴퓨터를 이용해 직접 금융 거래를 할 수 있도록 고안된 기기이다. 현금 자동 입출금기(100)는 마그네틱 띠가 있는 현금 카드, 직불 카드, 신용 카드나 통장 또는 IC 칩을 탑재한 스마트카드 등을 통해 이용할 수 있다. 최근에는 현금 자동 입출금기(100)가 본래 용도외에 기차표, 버스표, 영화표 예매, 교통 카드 충전, 동전 교환, 보험금 납입 등의 다양한 기능을 수행하기도 한다.
이와 같이 다양한 기능을 수행기 위한 현금 자동 입출금기(100)는 사용자에게 정보를 표시하기 위한 디스플레이 유닛(110), 칩 카드(200)가 삽입될 카드 삽입구(120) 그리고 칩 카드(200)와 RF 통신을 위한 무선 단말기(130)를 포함한다. 디스플레이 유닛(110)은 정보 표시 뿐만 아니라 터치 패드로서도 기능하여 사용자로부터 비밀번호와 같은 정보들을 입력받는 기능도 수행할 수 있다.
칩 카드(200)는 마그네틱 띠를 포함하는 플라스틱 카드 상에 구비된 스마트 카드일 수 있으며, UICC(universal IC card) 카드, SIM(subscriber idnetity module) 카드 및 USIM(universal subscriber identity module) 카드 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 본 발명의 칩 카드(200)는 접촉식 및 비접촉식으로 동작할 수 있는 콤비 카드 타입이다. 칩 카드(200)가 카드 삽입구(120)에 삽입되면 현금 자동 입출금기(100)와 칩 카드(200)는 접촉식으로 데이터를 주고받는다. 칩 카드(200)가 무선 단말기(130)에 근접하게 놓여지면 현금 자동 입출금기(100)는 무선 단말기(130)를 통해 칩 카드(200)와 통신한다.
본 발명의 칩 카드(200)는 현금 자동 입출금기(100) 뿐만 아니라 신용카드 결재기, POS(point of sale) 단말기, 도어락, 출입 단말기, 공중 전화기, 고속도로 요금 정산기, 기차 요금 정산기, 의료 정보 기록기, 전자 민원 발급기 등과 같은 다양한 단말기들과 통신할 수 있다.
한편, ISO14443 표준에 따른 칩 카드(200)의 통신 거리는 약 10cm 이내이다. 다른 표준 예를 들면, ISO/IEC 18000dms 에서는 통신 가능 거리가 1m까지 가능하다. 사용자가 칩 카드(200)를 카드 삽입구(120)에 삽입하려 할 때 칩 카드(200)가 무선 단말기(130) 근방을 경유하치면 칩 카드(200)와 무선 단말기(130) 사이에 원치않는 비접촉식 데이터 전송이 이루어질 수 있다. 만일 칩 카드(200)와 무선 단말기(130) 사이에 원치않는 비접촉식 데이터 전송이 이루어져서 칩 카드(200)가 초기화되었다면, 칩 카드(200)가 카드 삽입구(120)에 삽입되었더라도 칩 카드(200)는 현금 자동 입출금기(100)와 접촉식 데이터 전송을 수행할 수 없게 된다.
또 다른 예로, 사용자는 칩 카드(200)와 무선 단말기(130) 사이의 비접촉식 데이터 전송을 원하였으나 실수로 칩 카드(200)를 카드 삽입구(120)에 넣었을 경우 카드 삽입구(120)에 삽입된 칩 카드(200)와 무선 단말기(130) 사이의 거리가 충분히 가깝더라도 칩 카드(200)는 현금 자동 입출금기(100)와 접속식 데이터 전송만이 가능하다.
그러므로 본 발명은 접촉식 및 비접촉식으로 동작할 수 있는 콤비 카드 타입일 뿐만 아니라 접촉식 및 비접촉식 데이터 전송의 우선순위에 따라서 동작 모드를 변경할 수 있는 칩 카드(200)를 제공한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칩 카드(200)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 칩 카드(200)는 복수의 콘택들(201-205) 및 두 개의 안테나 단자들(206, 207)을 포함하는 콤비 타입이다. 콘택들(201-205) 및 안테나 단자 들(206, 207)은 IC(integrated circuit) 칩(210)과 연결된다.
IC 칩(210)은 마이크로 컴퓨터(230) 및 콘택들(201-205)과 마이크로 컴퓨터(230)에 연결된 접촉식 인터페이스(240)를 포함한다. 접촉식 인터페이스(240)는 콘택들(201-203)로부터 신호들을 수신하고, 접촉식 데이터(CNT_IO)를 마이크로 컴퓨터(230)로 전달한다. 예컨대, 콘택들(201-203)로부터 접촉식 인터페이스(240)로 입력되는 신호들은 리셋 신호, 클럭 신호 그리고 데이터 신호를 포함한다. 접촉식 인터페이스(240)는 콘택들(204, 205)로부터 접지 전압(VSS) 및 전원 전압(CVDD)을 입력받고, 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)을 출력한다.
IC 칩(210)은 비접촉식 인터페이스(220)를 더 포함한다. 비접촉식 인터페이스(220)는 안테나 단자들(206, 207)과 마이크로 컴퓨터(230) 사이에 연결된다. 비접촉식 인터페이스(220)는 안테나 단자들(206, 207)에 연결된 안테나를 통하여 RF(radio frequency) 신호를 수신하고, 수신된 신호에서 비접촉식 데이터(RF_IO) 및 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 유도한다. 여기서, RF(radio frequency)는 비접촉 신호들을 의미한다. 그러나, 본 발명의 비접촉 신호들은 안테나 단자들(206, 207)에 의해서 수신된 다양한 주파수 성분(frequency componets)을 포함할 수 있다.
IC 칩(210)은 접촉식 인터페이스(240)로부터 접촉식 전원 전압(CNT_VDD) 그리고 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 입력받고, 두 전원 전압들 중 어느 하나를 마이크로 컴퓨터(230)로 제공하는 전압 제어기를 포함한다. 전압 제어기는 전원 검출기(250)와 전원 전압 선택기(260)로 구성된다. 전원 검출기(250)는 접촉식 인터페이스(240)로부터 접촉식 전원 전압(CNT_VDD) 그리고 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 입력받고, 전원 검출 신호(PDET)를 마이크로 컴퓨터(230)로 출력한다. 전원 전압 선택기(260)는 전원 검출기(250)로부터의 스위칭 신호(SW)에 응답해서 접촉식 전원 전압(CNT_VDD) 및 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 하나를 전원 전압(VDD)으로 선택해서 마이크로 컴퓨터(230)로 제공한다.
전원 검출기(250)는 접촉식 인터페이스(240)로부터 접촉식 전원 전압(CNT_VDD) 그리고 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 하나가 입력되면 입력된 전원 전압에 대응하는 전원 검출 신호(PDET)를 출력한다. 전원 검출기(250)는 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)과 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 것을 전원 전압(VDD)으로 입력받을 것인 지를 선택하기 위한 스위칭 신호(SW)를 출력한다.
전원 전압 선택기(260)는 스위치들(261, 262)과 인버터(263)를 포함한다. 스위치(262)는 접촉식 인터페이스(240)와 마이크로 컴퓨터(230) 사이에 연결되고, 전원 검출기(250)로부터의 스위칭 신호(SW)에 응답해서 턴 온된다. 스위치(261)는 비접촉식 인터페이스(220)와 마이크로 컴퓨터(230) 사이에 연결되고, 인버터(263)로부터 출력되는 반전된 스위칭 신호(SW)에 응답해서 턴 온된다. 예컨대, 전원 검출기(250)로부터 출력되는 스위칭 신호(SW)가 하이 레벨이면 접촉식 인터페이스(240)로부터의 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)이 전원 전압(VDD)으로서 마이크로 컴퓨터(230)로 제공된다. 반면 전원 검출기(250)로부터 출력되는 스위칭 신호(SW)가 로우 레벨이면 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 전원 전압(RFT_VDD)이 전원 전압(VDD)으로서 마이크로 컴퓨터(230)로 제공된다. 도면에 도시되지는 않았으나, 전원 공급기(250)는 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)과 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 하나가 공급되면 스위치들(261, 262)과 인버터(263)로 전원 전압을 공급할 수 있다.
전원 검출기(250)는 초기에 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)과 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 하나의 공급이 개시될 때에는 입력된 전원 전압에 따라서 스위칭 신호(SW)를 출력하나, 마이크로 컴퓨터(230)로부터 전원 선택 신호(PSEL)가 입력되면, 전원 선택 신호(PSEL)에 응답해서 스위칭 신호(SW)를 출력하도록 설계된다.
마이크로 컴퓨터(230)는 메모리(231), 데이터 프로세서(232), 레지스터(233) 그리고 리셋 컨트롤러(234)를 포함한다. 메모리(231)는 데이터 프로세서(232)와 연결되며, 데이터 프로세서(232)에 의해서 실행될 일련의 명령들을 저장한다. 레지스터(233)는 데이터 프로세서(232)와 연결되며, 접촉식 및 비접촉식 모드의 우선순위 정보를 저장한다. 레지스터(233)에 저장되는 우선 순위 정보는 접촉식 인터페이스(240) 및 비접촉식 인터페이스(220) 중 어느 하나를 통하여 외부의 단말기에 의해서 정정될 수 있다. 리셋 컨트롤러(234)는 데이터 프로세서(232)의 모드 변경 신호(CHG)에 응답해서 데이터 프로세서(232)를 리셋하기 위한 신호(W_RST)를 출력한다. 데이터 프로세서(232)는 도 3 및 도 4에 도시된 플로우차트의 단계들을 수행하기 위한 일련의 명령들을 실행한다.
도 3 및 도 4에 도시된 플로우차트들을 참조하여 칩 카드(200)의 동작이 설명된다.
우선 마이크로 컴퓨터(230) 내 레지스터(233)에 비접촉식 모드가 접촉식 모드보다 우선 순위가 높다(예를 들면, 논리 '0')는 정보가 저장된 경우를 가정한다.
도 3은 IC 칩이 콘택들을 통하여 접촉식 단말기와 연결된 후 안테나 단자를 통하여 비접촉식 단말기로부터 비접촉식 데이터가 수신될 때 데이터 프로세서의 동작을 보여주는 플로우차트이다.
칩 카드(200)가 도 1에 도시된 현금 자동 입출금기(100)의 카드 삽입구(120)와 같은 접촉식 단말기에 접촉되면, 접촉식 단말기는 콘택들(201-203)로 접촉식 신호들을 입력하고, 콘택(204)으로 접지 전압(VSS)을 그리고 콘택(205)으로 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)을 공급한다.
접촉식 전원 전압(CNT_VDD)을 입력받은 전원 검출기(250)는 제1 레벨의 전원 검출 신호(PDET)를 출력한다. 마이크로 컴퓨터(230)는 전원 점출 신호(PDET)가 제1 레벨일 때 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)이 공급되었음을 인식하고, 전원 선택 신호(PSEL)를 하이 레벨로 출력한다. 전원 선택기(250)는 마이크로 컴퓨터(230)로부터의 하이 레벨의 전원 선택 신호(PSEL)에 응답해서 하이 레벨의 스위칭 신호(SW)를 출력한다. 그러므로, 스위치(261)는 턴 오프되고, 스위치(262)는 턴 온된다. 그러므로 마이크로 컴퓨터(230)에는 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)이 공급된다.
전원 전압(VDD)을 공급받고, 접촉식 인터페이스(240)로부터 접촉식 데이터(CNT_IO)를 수신한 데이터 프로세서(232)는 접촉식 모드로 진입한다(310). 접촉 식 인터페이스(240)로부터 제공되는 접촉식 데이터(CNT_IO)는 클럭 신호 및 리셋 신호를 포함한다. 데이터 프로세서(232)는 리셋 신호에 응답해서 ATR(answer to resest) 프로세스를 수행한다(320). ATR 프로세스는 칩 카드(200)와 접촉식 단말기 사이의 데이터 송수신을 위한 파라미터들을 결정하기 위해 사용되는 일련의 초기화 프로세스들을 포함한다. 이와 같은 초기화 과정이 완료되면, 데이터 프로세서(232)는 접촉식 단말기로부터의 명령을 기다린다. 예컨대, 접촉식 단말기가 현금 자동 입출금기(100)이면, 현금 자동 입출금기(100)로부터 계좌 번호와 같은 개인 정보 요청 명령이 수신된다.
데이터 프로세서(232)가 ATR 프로세스를 수행하는 동안 또는 접촉식 단말기로부터의 명령을 대기하는 동안 비접촉 인터페이스(220)로부터 비접촉식 데이터(RF_IO)가 수신되면(340), 데이터 프로세서(232)는 접촉식 및 비접촉식 모드의 우선순위 정보를 저장하는 레지스터(233)의 값을 체크한다(350). 만일 레지스터(233)에 저장된 값(MD_R)이, 비접촉식 모드가 접촉식 모드보다 높은 우선 순위를 나타내는 값(예를 들면, 논리 '0')이면, 데이터 프로세서(232)는 모드 변경 신호(CHG)를 활성화한다. 리셋 컨트롤러(234)는 모드 변경 신호(CHG)에 응답해서 데이터 프로세서(232)를 리셋하기 위한 리셋 신호(W_RST)를 출력한다.
데이터 프로세서(232)는 리셋 신호(W_RST)에 응답해서 웜 리셋된다(360). 데이터 프로세서(232)가 리셋 신호(W_RST)에 응답해서 비접촉식 모드로 변경하기 위해 웜 리셋(360)되는 동안, 접촉식 인터페이스(240)를 통해서 클럭 신호 및 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)은 계속 입력된다.
이 후 데이터 프로세서(232)는 비접촉식 모드로 동작한다(370). 즉, 데이터 프로세서(232)는 비접촉식 인터페이스(220)로부터 비접촉식 데이터(RF_IO)를 입력받고, 접촉식 인터페이스(240)로부터의 접촉식 데이터(CNT_IO)는 무시한다. 그러므로 IC 칩(210)은 안테나 단자들(206, 207)을 통해 비접촉식 단말기와 RF 통신을 수행하게 된다. 한편, 마이크로 컴퓨터(230)는 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 공급받기 위하여 로우 레벨의 전원 선택 신호(PSEL)를 출력한다. 전원 검출기(250)는 로우 레벨의 전원 선택 신호(PSEL)에 응답해서 로우 레벨의 스위칭 신호(SW)를 출력한다.
만일 레지스터(233)의 값을 체크하는 단계(350)에서, 레지스터(233)의 값이, 접촉식 모드가 비접촉식 모드보다 높은 우선 순위를 나타내면(예를 들면, 논리 '1'), 비접촉식 인터페이스(220)로부터 입력되는 비접촉식 데이터(RF_IO)를 무시한다. 이 경우, IC 칩(210)은 콘택들(201-205)을 통하여 접촉식 단말기와 데이터를 전송하는 상태를 유지하게 된다.
도 4는 IC 칩이 안테나 단자을 통하여 비접촉식 단말기와 RF 통신하던 중 콘택들을 통해 접촉식 단말기로부터 접촉식 데이터가 수신될 때 데이터 프로세서의 동작을 보여주는 플로우차트이다.
도 4를 참조하면, 칩 카드(200)가 도 1에 도시된 현금 자동 입출금기(100)의 비접촉식 단말기(130) 근방에 놓여지면, 칩 카드(200)와 비접촉식 단말기(130) 사이에 RF 신호 전송이 이루어진다. 비접촉식 인터페이스(220)는 안테나 단자들(206, 207)을 통해 수신된 RF 신호에서 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 유도한다. 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 입력받는 전원 검출기(250)는 제2 레벨의 전원 검출 신호(PDET)를 출력한다. 마이크로 컴퓨터(230)는 제2 레벨의 전원 검출 신호(PDET)에 응답해서 로우 레벨의 전원 선택 신호(PSEL)를 출력한다. 전원 검출기(250)는 로우 레벨의 전원 선택 신호(PSEL)에 응답해서 로우 레벨의 스위칭 신호(SW)를 출력한다. 그러므로, 스위치(261)가 턴 온되고, 스위치(262)는 턴 오프된다. 마이크로 컴퓨터(230)는 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 전원 전압(RF_VDD)을 전원 전압(VDD)으로 공급받는다.
전원 전압(VDD)을 공급받고, 비접촉식 인터페이스(220)로부터 비접촉식 데이터(RF_IO)를 수신한 데이터 프로세서(232)는 비접촉 모드로 진입한다(410). 비접촉식 인터페이스(220)로부터 제공되는 비접촉식 데이터(RF_IO)는 클럭 신호 및 리셋 신호를 포함한다. 데이터 프로세서(232)는 리셋 신호에 응답해서 통신 인터페이스에 따른 초기화 프로세스를 수행한다(420). 예컨대, IC 카드(200)가 변형된 밀러 코딩을 갖는 100% ASK 변조형 즉, 타입-A 카드이면 데이터 프로세서(232)는 REQA 프로세스를 수행한다. IC 카드(200)가 10% ASK 변조 방식을 따르는 타입-B 카드이면 데이터 프로세서(232)는 REQB 프로세스를 수행한다.
데이터 프로세서(232)는 초기화 프로세스가 완료되면 비접촉식 단말기로부터의 명령을 대기한다(430). 만일 데이터 프로세서(232)가 초기화 프로세스를 수행하는 동안 또는 비접촉식 단말기로부터의 명령을 대기하는 동안, 접촉 인터페이스(240)로부터 접촉식 데이터(CNT_IO)가 수신되면(440), 데이터 프로세서(232)는 접촉식 및 비접촉식 모드의 우선순위 정보를 저장하는 레지스터(233)의 값을 체크 한다(450). 만일 레지스터(233)에 저장된 값(MD_R)이, 접촉식 모드가 비접촉식 모드보다 높은 우선 순위를 나타내는 값(예를 들면, 논리 '1')이면, 데이터 프로세서(232)는 모드 변경 신호(CHG)를 활성화한다. 리셋 컨트롤러(234)는 모드 변경 신호(CHG)에 응답해서 데이터 프로세서(232)를 리셋하기 위한 리셋 신호(W_RST)를 출력한다. 데이터 프로세서(232)는 리셋 신호(W_RST)에 응답해서 웜 리셋된다(460). 이 후 데이터 프로세서(232)는 접촉식 모드로 동작한다(470). 즉, 데이터 프로세서(232)는 접촉식 인터페이스(240)로부터 접촉식 데이터(CNT_IO)를 입력받고, 비접촉식 인터페이스(220)로부터의 비접촉식 데이터(RF_IO)는 무시한다. 그러므로 IC 칩(210)은 콘택들(201-205)을 통해 접촉식 단말기와 통신을 수행하게 된다. 한편, 마이크로 컴퓨터(230)는 접촉식 인터페이스(240)로부터의 접촉식 전원 전압(CNT_VDD)을 공급받기 위하여 전원 선택 신호(PSEL)를 하이 레벨로 변경한다.
이와 같이 사용자가 부주의로 IC 카드(200)를 비접촉식 단말기(130)에 경유하여 카드 삽입구(120)에 삽입하였다하더라도 IC 카드(200)는 비접촉식 모드에서 접촉식 모드로 모드를 변경하여 안정된 동작을 수행할 수 있다.
만일 레지스터(233)의 값을 체크하는 단계(450)에서, 레지스터(233)의 값이, 비접촉식 모드가 접촉식 모드보다 높은 우선 순위를 나타내면(예를 들면, 논리 '0'), 데이터 프로세서(232)는 접촉식 인터페이스(240)로부터 입력되는 접촉식 데이터(CNT_IO)를 무시한다. 이 경우, IC 칩(210)은 안테나 단자들(206, 207)을 통해 비접촉식 단말기와 데이터를 전송하는 상태를 유지하게 된다.
도 5는 본 발명의 칩 카드와 통신하는 단말기들을 보여주는 도면들이다.
도 5를 참조하면, 접촉식 및 비접촉식으로 동작할 수 있는 본 발명의 칩 카드(200)는 접촉식 단말기(510)와 접촉식으로 연결될 수 있으며 또한 비접촉식 단말기(520)와 비접칙으로 연결되어서 RF 신호를 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 칩 카드와 연결되는 컴퓨터 시스템을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 컴퓨터 시스템(620)은 버스(629)와 연결된 CPU(621), 하드디스크 드라이브(622), 디스플레이(623), 메모리(624) 그리고 입출력 인터페이스(625)를 포함한다. 컴퓨터 시스템(620)은 도 6에 도시된 구성들 외에 키보드, 마우스와 같은 사용자 인터페이스와 그래픽 카드 등의 구성을 더 포함할 수 있다. 칩 카드(200)와 접촉식 또는 비접촉식으로 연결되는 카드 리더(610)는 컴퓨터 시스템(600)의 입출력 인터페이스(625)에 연결된다. 카드 리더(610)와 입출력 인터페이스(625)는 USB(universal serial bus), IEEE1394 뿐만 아니라 다양한 직렬 통신 인터페이스 및 병렬 통신 인터페이스 중 어느 하나로 연결될 수 있다.
도 7은 본 발명의 칩 카드가 적용될 수 있는 다양한 응용 분야를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 칩 카드(200)는 WCDMA 휴대폰에 장착되어 가입자 식별 정보를 제공할 수 있다. 칩 카드(200)는 티켓 발권 시스템에 의해서 발권된 티켓으로 사용될 수 있다. 칩 카드(200)는 신용카드로 사용되어 은행 입출금기, 신용카드 단말기에 연결될 수 있다. 칩 카드(200)는 버스, 택시, 지하철, 항공, 선박 등의 교통 요금 지불 수단으로 사용될 수 있다. 칩 카드는 와이브로(Wireless Broadband Internet, WiBro) 또는 모바일 와이맥스(mobile WiMAX) 인증에 필요한 PISIM 기능을 제공한다. 칩 카드(200)는 위성 DMB(digital multimedia broadcasting) 및 지상파 DMB 등과 같은 이동 멀티미디어 방송 서비스의 수신 제안 시스템(conditional access system), 디지털 저작권 관리(digital right management) 등에 사용될 수 있다.
이와 같은 다양한 응용 분야에서 본 발명의 칩 카드(200)는 접촉식 및 비접촉식으로 단말기(또는 호스트)와 신호를 전송할 수 있다. 또한 접촉식 및 비접촉식 중 어느 하나의 모드로 초기화 동작을 수행하던 중 다른 모드의 새로운 신호가 수신되면, 미리 설정된 우선순위 정보에 따라서 동작 모드를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 칩 카드와 접촉식 및 비접촉식으로 통신할 수 있는 은행 현금 자동 입출금기를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칩 카드의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 IC 칩이 콘택들을 통하여 접촉식 단말기와 연결된 후 안테나 단자을 통하여 비접촉식 단말기로부터 비접촉식 데이터가 수신될 때 데이터 프로세서의 동작을 보여주는 플로우차트이다.
도 4는 IC 칩이 안테나 단자을 통하여 비접촉식 단말기와 RF 통신하던 중 콘택들을 통해 접촉식 단말기로부터 접촉식 데이터가 수신될 때 데이터 프로세서의 동작을 보여주는 플로우차트이다.

Claims (25)

  1. 칩 카드에 있어서:
    접촉식 및 비접촉식 모드들에 대한 우선순위 정보를 저장하는 레지스터; 그리고
    상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 다른 모드의 신호가 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나로 동작하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 상기 다른 모드의 신호가 수신될 때 모드 변경 신호를 출력하고,
    상기 칩 카드는, 상기 모드 변경 신호에 응답해서 상기 프로세서를 리셋하기 위한 리셋 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나의 모드로 초기화되던 중 상기 다른 모드의 신호가 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 및 비접촉식 모드들 중 어느 하나로 전원을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 카드는 UICC(universal IC card) 카드, SIM(subscriber idnetity module) 카드 및 USIM(universal subscriber identity module) 카드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  5. 칩 카드에 있어서:
    콘택 패드들과;
    접촉식 데이터 및 비접촉식 데이터에 대한 우선순위 정보를 포함하는 마이크로 컴퓨터와;
    상기 콘택 패드와 상기 마이크로 컴퓨터 사이의 상기 접촉식 데이터의 전송을 위한 접촉식 인터페이스와;
    적어도 하나의 안테나와 상기 마이크로 컴퓨터 사이의 상기 비접촉식 데이터의 전송을 위한 비접촉식 인터페이스; 그리고
    상기 접촉식 인터페이스로부터의 접촉식 전원 전압과 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 접촉식 전원 전압 중 어느 하나를 상기 마이크로 컴퓨터로 제공하는 전압 제어기를 포함하되;
    상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처 리하던 중 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 새로 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 접촉식 및 상기 비접촉식 데이터에 대한 상기 우선순위 정보를 저장하는 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리하기 위한 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 처리하던 중 상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 새로 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 모드 변경 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 모드 변경 신호에 응답해서 상기 프로세서를 리셋하기 위한 리셋 신호를 발생하는 리셋 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 접촉식 데이터 및 상기 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 새로 수신될 때 상기 우선순위 정보에 따라서 상기 콘택 패드로부터의 접촉식 전원 전압 및 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 비접촉식 전원 전압 중 어느 하나를 선택하기 위한 전원 선택 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전원 제어기는,
    상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 전원 전압과 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 전원 전압을 입력받고, 전원 검출 신호를 상기 마이크로 컴퓨터로 출력하고, 상기 전원 선택 신호에 응답해서 스위칭 신호를 출력하는 전원 검출기; 그리고
    상기 스위칭 신호에 응답해서 상기 접촉식 전원 전압 그리고 상기 비접촉식 전원 전압(RF_VDD) 중 어느 하나를 상기 마이크로 컴퓨터로 제공하는 전원 전압 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전원 전압 선택기는,
    상기 스위칭 신호를 반전시키는 인버터와;
    상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 전원 전압과 상기 마이크로 컴퓨터 사이에 연결되고, 상기 인버터로부터 출력되는 반전된 스위칭 신호에 의해서 제어되는 제1 스위치; 그리고
    상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 전원 전압과 상기 마이크로 컴퓨터 사이에 연결되고, 상기 스위칭 신호에 의해서 제어되는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전원 검출기는,
    초기에 상기 접촉식 인터페이스로부터의 상기 접촉식 전원 전압과 상기 비접촉식 인터페이스로부터의 상기 비접촉식 전원 전압 중 어느 하나의 공급이 개시될 때, 상기 접촉식 전원 전압 및 상기 비접촉식 전원 전압 중 공급되는 전원 전압에 따라서 상기 스위칭 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 칩 카드는 UICC(universal IC card) 카드, SIM(subscriber idnetity module) 카드 및 USIM(universal subscriber identity module) 카드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  15. 접촉식 데이터 및 비접촉식 데이터 중 어느 하나를 입력받는 단계와;
    상기 입력된 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계와;
    상기 접촉식 데이터 및 비접촉식 데이터 중 다른 하나가 입력될 때 처리 중인 데이터와 새로 입력된 데이터의 우선순위를 체크하는 단계; 그리고
    상기 처리 중인 데이터가 상기 새로 입력된 데이터보다 높은 우선순위를 가질 때 상기 새로 입력된 데이터를 무시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 처리 중인 데이터가 상기 새로 입력된 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 새로 입력된 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 처리 중인 데이터가 상기 새로 입력된 데이터보다 낮은 우선순위를 가 질 때 상기 새로 입력된 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계; 그리고
    상기 새로 입력된 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  18. 접촉식 단말기로부터 접촉식 데이터를 입력받는 단계와;
    상기 접촉식 데이터에 적합한 초기화를 진행하는 단계와;
    비접촉식 단말기로부터의 비접촉식 데이터의 입력이 감지될 때 상기 접촉식 데이터와 상기 비접촉식 데이터의 우선순위를 체크하는 단계; 그리고
    상기 접촉식 데이터가 상기 비접촉식 데이터보다 높은 우선순위를 가질 때 상기 비접촉식 데이터를 무시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 접촉식 데이터가 상기 비접촉식 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 비접촉식 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계; 그리고
    상기 비접촉식 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 비접촉식 데이터를 처리하는 단계는,
    접촉식 전원을 차단하고, 비접촉식 전원을 공급받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 비접촉식 데이터에 따른 상기 초기화 단계는, 웜 리셋 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  22. 비접촉식 단말기로부터 비접촉식 데이터를 입력받는 단계와;
    상기 비접촉식 데이터에 적합한 초기화를 진행하는 단계와;
    접촉식 단말기로부터의 접촉식 데이터의 입력이 감지될 때 상기 비접촉식 데이터와 상기 접촉식 데이터의 우선순위를 체크하는 단계; 그리고
    상기 비접촉식 데이터가 상기 접촉식 데이터보다 낮은 우선순위를 가질 때 상기 접촉식 데이터에 따라서 초기화를 진행하는 단계; 그리고
    상기 접촉식 데이터를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 비접촉식 데이터가 상기 접촉식 데이터보다 높은 우선순위를 가질 때 상기 접촉식 데이터를 무시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 접촉식 데이터를 처리하는 단계는,
    비접촉식 전원을 차단하고, 접촉식 전원을 공급받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 접촉식 데이터에 따른 상기 초기화 단계는, 웜 리셋 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드의 동작 방법.
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