KR20180118583A - 지문 인식 카드 및 지문 인식 카드를 이용한 카드 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 판상의 지문 인식 카드는, 판상의 지문 인식 카드에 있어서, 자체 배터리로부터 전원을 공급받고 전원버튼의 입력에 응답하여 제2 영역에 자체 배터리로부터 제공된 전원을 전달하며, 제2 영역에서 제공된 지문 인증 결과에 기초하여 제3 영역의 활성화를 제어하는 제1 영역, 제1 영역으로부터 공급된 전원에 응답하여 활성화되며, 사용자가 입력하는 지문을 감지하는 지문 인식 센서를 구비하는 제2 영역, 및 제1 영역의 제어에 기초하여 활성화되는 제3 영역을 포함한다.

Description

지문 인식 카드 및 지문 인식 카드를 이용한 카드 동작 방법 {FINGERPRINT RECOGNITION CARD AND METHOD OF OPERATING THE FINGERPRINT RECOGNITION CARD}
본 발명은 지문 인식 카드 및 지문 인식 카드를 이용한 카드 동작 방법에 관한 것이다.
최근 화폐를 이용하지 않는 다양한 결제 기술이 발달함에 따라 다양한 수단을 활용하여 보다 간단하게 하기 위한 방법들이 제안되고 있다. 결제를 하는 과정에서는 편의성을 추구하는 한편으로 높은 보안성도 요구되기 때문에 결제 방식을 제안함에 있어서는 두 가지의 측면을 모두 고려하여야 한다.
플라스틱 카드를 사용한 결제 방식은 고전적으로 활용되던 결제 방식이다. 다양한 결제 수단들이 개발되고 있는 최근에도 플라스틱 카드를 이용한 기본적인 결제 방식이 여전히 선호되고 있다. 그런데 사용자 단말을 활용한 결제 방식의 경우에는 추가적인 보안 장치들이 활용되고 있는 반면, 플라스틱 카드를 사용한 결제는 여전히 별도의 보안 장치들이 없이 승인이 이루어지고 있어 플라스틱 카드를 분실하는 경우에 부정 사용을 방지할 수 없다.
나아가, 휴대하는 플라스틱 카드를 활용하여 결제 업무와 더불어 다양한 용도로 활용할 수 있도록 한다면, 별도로 플라스틱 카드를 휴대하는 것에 대한 거부감이 줄어들 수 있다.
미국등록특허 제8,904,187호 (2014. 12. 2. 등록)
본 발명은 판상의 플라스틱 카드에 추가 보안 수단을 구비하여 결제 보안성을 향상시킬 수 있는 지문 인식 카드 및 지문 인식 카드를 이용한 카드 동작 방법을 제공한다.
본 발명은 플라스틱 카드에 추가 보안 수단을 구비하는 한편으로, 다양한 용도로 활용할 수 있게 함으로써 단계적 보안 수단의 활용을 도모한다.
본 발명은 플라스틱 카드에 구비된 자체 배터리를 통하여 동작하며 자체 배터리의 전력 소모를 최소화하기 위하여 선택적으로 특정한 영역에만 전원을 공급하며, 기존의 카드 리더기를 통하여 자체 배터리를 충전할 수 있도록 하여 영구적인 카드 사용을 기대할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 판상의 지문 인식 카드는 자체 배터리로부터 전원을 공급받고 전원버튼의 입력에 응답하여 제2 영역에 상기 자체 배터리로부터 제공된 전원을 전달하며, 상기 제2 영역에서 제공된 지문 인증 결과에 기초하여 제3 영역의 활성화를 제어하는 제1 영역, 상기 제1 영역으로부터 공급된 전원에 응답하여 활성화되며, 사용자가 입력하는 지문을 감지하는 지문 인식 센서를 구비하는 상기 제2 영역, 및 상기 제1 영역의 제어에 기초하여 활성화되는 제3 영역을 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 영역은, 상기 제1 내지 제3 영역들을 제어하는 카드 제어부, 및 카드 사용자 식별 여부, 결제 처리 단계, 결제 승인 여부, OTP(One Time Password) 중 적어도 하나를 시각적으로 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제3 영역은, 사용자 식별 정보 또는 카드 결제 정보를 암호화하여 저장하는 보안 장치, 및 외부 장치와 상기 보안 장치 사이에서 신호를 주고받는 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나는 상기 카드 제어부의 제어에 기초하여 연결 여부의 활성화가 제어될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 보안 장치는 복수의 애플릿(Applet)이 저장된 기록 매체를 포함하며, 상기 카드 제어부의 제어에 따라서 상기 복수의 애플릿 중에서 하나의 애플릿이 활성화될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 카드 제어부는 외부 호출 명령의 보안 등급정보에 따라 상기 지문 인식 결과와 관계없이 상기 제3 영역을 선택적으로 활성화하여 상기 복수의 애플릿 중에서 하나의 애플릿을 구동할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 보안 장치는 상기 외부 장치로부터 수신된 데이터를 상기 제1 영역에 제공하여 상기 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역 각각은, 활성화된 이후 기 설정된 시간이 경과하면 비활성화될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 지문 인식 센서로부터 감지된 지문의 정상 획득 여부, 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보의 일치 여부, 및 획득된 지문 종류 중 적어도 하나를 판단하여 상기 지문 인증 결과를 제공하는 인증 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 카드 제어부는 상기 인증 제어부로부터 판단된 지문 종류에 기초하여 상기 복수의 애플릿 중 하나의 애플릿을 활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드는 외부 전원과 연결되며 상기 보안 장치와 접촉하는 접촉부, 및 상기 접촉부를 통해 제공된 상기 외부 전원에 기초하여 상기 자체 배터리를 충전하는 충전회로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자체 배터리 및 지문 인식 센서를 구비한 판상의 지문 인식 카드를 사용한 카드 동작 방법은 상기 지문 인식 카드에 구비된 전원버튼의 입력에 응답하여 제어 영역에서 지문 인식 영역에 상기 자체 배터리로부터의 전원을 공급하여 활성화하는 단계, 상기 지문 인식 영역의 상기 지문 인식 센서가 상기 공급된 전원에 기초하여 사용자 지문을 감지하는 단계, 및 상기 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보를 비교하여 보안 영역의 활성화를 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 보안 영역의 활성화를 제어하는 단계는, 상기 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보가 일치하는 경우, 상기 보안 영역의 특정한 애플릿을 활성화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어 영역이, 수신된 외부 호출 명령의 보안 등급정보에 따라 상기 지문 인식 영역에 대한 전원 공급을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 호출 명령의 보안 등급정보에 기초하여 보안 등급이 낮은 경우 상기 지문 인식 영역에 대한 전원 공급없이 상기 보안 영역의 특정 애플릿을 활성화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카드 동작 방법은 디스플레이부를 통해 카드 사용자 식별 여부, 결제 처리 단계, 결제 승인 여부, OTP 중 적어도 하나를 시각적으로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카드 동작 방법은 상기 지문 인식 영역 또는 상기 보안 영역 각각이 활성화된 이후 기 설정된 시간이 경과하면 상기 지문 인식 영역 또는 상기 보안 영역을 비활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 지문을 감지하는 단계는, 지문의 정상 획득 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 보안 영역의 활성화를 제어하는 단계는, 상기 획득된 지문의 종류를 판단하는 단계, 및 상기 획득된 지문 종류에 따라 상기 활성화되는 애플릿을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보를 비교하여 기 설정된 횟수 이상 일치하지 않는 지문이 감지된 경우, 상기 카드의 동작을 정지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 의한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 매체에 저장된 프로그램을 포함한다.
본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 의한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.
본 발명에 의하면, 판상의 플라스틱 카드에 추가 보안 수단을 구비하여 카드가 도난 당하는 경우에도 부정한 사용을 방지할 수 있는 지문 인식 카드 및 이를 이용한 카드 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 판상의 플라스틱 카드를 외부 호출 명령 또는 인식된 지문 종류 등에 따라서 다양한 용도로 활용할 수 있는 지문 인식 카드 및 이를 이용한 카드 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 자체 배터리를 사용하도록 하되 동작에 따라서 특정 영역에만 전원을 공급하여 자체 배터리의 소모를 최소화할 수 있는 지문 인식 카드 및 이를 이용한 카드 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 카드 리더 시에 접촉되는 접촉부를 통하여 자체 배터리를 충전할 수 있도록 하는 지문 인식 카드를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 외관을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드에서 디스플레이부의 다양한 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확하게 하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 외관을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드(100)를 외부에서 바라보았을 때 디스플레이부(130), 지문 인식 센서(160), 전원버튼(170), 및 IC 칩(190)이 관찰된다.
외관에서 관찰되는 지문 인식 카드(100)의 동작을 설명하고, 이러한 동작을 수행하는 구체적인 내부 구성요소들은 도 2의 지문 인식 카드(200)를 참조하여 설명하도록 한다.
지문 인식 카드(100)는 카드의 정당한 사용자의 지문이 인식되는 경우에 IC 칩(190)에 저장된 결제 정보 혹은 사용자 식별 정보를 제공하여 카드 결제 또는 사용자 식별과 같은 동작을 수행할 수 있다. 판상의 지문 인식 카드(100)는 자체 배터리를 내부에 구비하고 있어, 전원버튼(170)에 응답하여 자체 배터리의 전원을 지문 인식 센서(160)에 제공함으로써 지문을 감지한다. 예를 들어, 전원버튼(170)의 입력을 인지하기 위하여 지문 인식 카드(100)의 일부 영역에는 항상 소량의 전력이 제공될 수 있다. 다만 최소한의 영역에만 지문 인식 카드(100)에 구비된 자체 배터리를 통하여 전원을 공급하고, 전원버튼(170)의 입력에 응답하여 지문 인식 센서(160)에 자체 배터리의 전원을 공급함으로써 지문 인식 센서(160)를 활성화한다.
디스플레이부(130)는 지문 인식 카드(100)를 사용할 때에 활용될 수 있는 다양한 정보들을 시각적으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(130)는 흑백 또는 컬러 LCD, LED 등과 같이 시각적으로 정보를 표시할 수 있는 구성요소를 포함할 수 있다. 디스플레이부(130)는 지문 인식 카드(100)에 전원버튼(170)이 입력되어 전원이 켜지거나 꺼지는 정보, 지문 인식을 통해 지문이 확인되는 경우 지문 확인 정보, 결제를 요청한 것에 대한 결제 응답 정보, OTP(One Time Password)를 생성하거나 수신한 경우, 해당 OTP 정보 등을 표시할 수 있다.
도 2는 지문 인식 카드(200)의 내부 구성요소들을 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 지문 인식 카드(200)는 제1 영역(210), 제2 영역(240), 제3 영역(280), 자체 배터리(270), 및 전원버튼(275)을 포함할 수 있다.
제1 영역(210)은 카드 제어부(220) 및 디스플레이부(230)를 포함할 수 있다. 제1 영역(210)은 전원버튼(275) 동작 시 자체 배터리(270)를 통하여 전원을 공급받을 수 있다. 제1 영역(210)에 포함된 카드 제어부(220)는 슬립(Sleep) 상태에 있다가, 전원버튼(275)의 입력을 감지하여 자체 배터리(270)에서 제공된 전원을 제2 영역(240)에 제공할 수 있다. 전원버튼(275)은 도 1의 전원버튼(170)에 상응할 수 있다. 제1 영역(210)은 지문 인식 카드(200) 전체의 동작을 관할하므로 제어 영역이라 일컬을 수 있다.
본 발명에 따른 지문 인식 카드(200)에 있어서, 전원버튼(275)이 입력되지 않는 상황에서는 자체 배터리(270)의 전력이 거의 소모되지 않고, 전원버튼(275)의 입력에 따라, 제1 영역(210)이 슬립 상태에서 깨어나 다른 영역들에 선택적으로 전원을 제공하기 때문에 자체 배터리(270)의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
일 실시 예로서, 카드 제어부(220)는 인증 정보를 저장할 수 있다. 카드 제어부(220)는 제2 영역(240)에서 감지된 지문 정보를 수신하여 지문 정보가 기 저장된 인증 정보와 일치하는지를 판단할 수 있다. 다른 실시 예로서, 카드 제어부(220)는 인증 제어부(250)에서 지문 감지에 따른 판단 결과, 즉 감지된 지문이 인증 정보와 일치하는지 여부만을 수신하고, 이러한 판단 결과에 기초하여 제3 영역(280)을 활성화할 수 있다. 실시 예에 따라, 카드 제어부(220)는 제2 영역(240)으로부터 제공된 지문 인증 결과에 기초하여 제3 영역(280)의 활성화를 제어할 수 있다. 예를 들어, 지문 인증 결과는 지문 인식 센서(260)로부터 감지된 지문의 정상 획득 여부, 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보의 일치 여부, 및 획득된 지문 종류 중 적어도 하나를 판단하여 생성될 수 있다.
제1 영역(210)이 제3 영역(280)을 활성화하는 것은 제3 영역(280)에 포함된 보안 장치(290) 내에 보관된 정보를 외부로 전송하거나, 보안 장치(290)의 특정한 애플릿(applet)을 활성화하는 것일 수 있으며, 또한 제3 영역(280)에 전원을 공급하는 방식, 제3 영역(280)의 안테나를 연결하여 통신 기능을 활성화하는 방식 등으로 이루어질 수 있다.
제1 영역(210)에 포함된 디스플레이부(230)는 전원버튼(275)의 ON/OFF를 표시하거나, 제2 영역(240)에서 감지된 지문이 정상적으로 인증되었는지 여부, 자체 배터리(270)의 배터리 방전 여부, 또는 선택적으로 OTP 정보를 표시할 수 있다. 도 2의 디스플레이부(230)는 도 1의 디스플레이부(130)에 상응할 수 있다.
디스플레이부(230)는 카드 제어부(220)로부터 제공된 정보에 기초하여 전원버튼(275)의 ON/OFF 여부, 감지된 지문의 정상 인증 여부를 표시할 수 있다. 실시 예에 따라, OTP 정보는 외부의 OTP 생성 모듈로부터 제공된 정보가 제3 영역(280)을 통해 수신되어 제1 영역(210)으로 제공됨으로써 표시될 수 있으며, 다른 실시 예에 있어서는 제3 영역(280)의 보안 장치(290) 또는 카드 제어부(220)에서 OTP 정보를 자체적으로 생성할 수 있다.
제2 영역(240)은 제1 영역(210)을 통하여 제공된 자체 배터리(270)의 전원에 응답하여 활성화되어 지문 인식 센서(260)를 통해 사용자의 지문 정보를 감지할 수 있다. 지문 인식 센서(260)는 도 1의 지문 인식 센서(160)에 상응할 수 있다. 제2 영역(240)은 지문 인식 영역이라 일컬을 수 있다.
실시 예에 따라 제2 영역(240)에는 인증 제어부(250)가 포함될 수 있다. 인증 제어부(250)는 지문 인식 센서(260)를 통해 감지된 지문 정보와 기 저장된 인증 정보를 비교하여 지문 인식 카드(200)의 정당한 소유자가 지문을 입력한 것인지를 판단할 수 있다. 인증 제어부(250)는 판단 결과를 카드 제어부(220)에 제공하여 카드 제어부(220)가 다른 영역(예를 들어, 제3 영역(280))을 활성화하거나, 디스플레이부(230)에 지문 인식 결과를 디스플레이할 수 있도록 한다.
실시 예에 따라, 지문 인식 카드(200)는 복수의 손가락의 지문 정보를 관리할 수 있는데, 인증 제어부(250)는 지문 인식 센서(260)에서 감지된 정보가 어느 손가락의 지문인지를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 인증 제어부(250)는 지문 인식 센서(260)를 통해 감지된 지문이 엄지 손가락의 지문인지 검지 손가락의 지문인지를 그 특성에 따라 판단하여 제1 영역(210)의 카드 제어부(220)에 지문 일치 여부에 대한 정보 및 지문 종류 정보를 함께 제공할 수 있다. 복수의 손가락의 지문 정보는 카드 제어부(220)에서 관리될 수 있으며, 인증 제어부(250)는 카드 제어부(220)와 통신하여 감지된 지문이 어느 손가락의 지문인지를 판단할 수 있다.
카드 제어부(220)는 특정한 손가락과 연관된 입력 신호, 즉 특정한 애플릿을 활성화하기 위한 입력 신호를 관리하여 특정한 손가락의 지문이 입력됨에 따라, 연관된 입력 신호를 제3 영역(280)으로 제공할 수 있다. 제3 영역(280)은 카드 제어부(220)로부터 수신한 입력 신호에 따라서 상이한 애플릿을 수행할 수 있어, 인증된 손가락의 종류에 따라서 상이한 애플릿이 실행될 수 있다.
예를 들어, 카드 제어부(220)와 제3 영역(280)은 복수의 연결선들로 연결될 수 있으며, 연결선들의 전기적 연결의 조합에 따라 카드 제어부(220)에서 제3 영역(280)으로 상이한 입력 신호가 제공되는 것으로 인식될 수 있다. 카드 제어부(220)와 제3 영역(280)이 두 개의 연결선으로 연결되어 있다면, 두 개의 연결선의 전기적 연결의 조합에 따라서 네 가지 입력신호들이 구분되어 제공될 수 있다.
실시 예에 따라, 인증 제어부(250)는 감지된 지문 정보가 정상적인 지문 정보인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 인증 제어부(250)는 감지된 지문 정보에 지문을 특정할 수 있는 특징점들이 기 설정된 개수 이상 획득되지 않는 경우에 정상적인 지문 정보가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 또한, 정확한 지문 정보의 감지를 위해서는 지문 인식 센서(260)에 일정 시간 이상은 손가락이 닿아 있어야 하는데, 이러한 시간 이내에 손가락 접촉이 제거된다면 정상적으로 지문 정보가 획득되지 않은 것으로 판단하여 지문 정보의 재입력을 요청할 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 인증 제어부(250)는 지문 인식 센서(260)의 지문 입력의 개시, 완료, 지문 재요청 등을 디스플레이부(230)를 통하여 표시할 수도 있다. 이 경우, 인증 제어부(250)는 제1 영역(210)의 카드 제어부(220)에 디스플레이부(230)를 통하여 표시되는 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 지문 입력 개시를 나타내는 'Start', 그리고 지문 정보 감지가 완료된 경우에는'OK'와 같은 정보를 표시하며, 지문이 정상적으로 획득되지 않은 경우에는 재요청을 나타내는 'RE-Start'와 같은 정보를 표시할 수 있다.
또한, 인증 제어부(250)의 지문 비교 결과가 디스플레이부(230)를 통해 사용자에게 표시될 수 있다. 예를 들어, 지문 인식 결과 인증이 성공한 경우에는 'PASS', 인증이 실패한 경우에는 'FAIL' 또는 'Error'이라는 정보가 디스플레이부(230)에 표시될 수 있다.
상술한 바와 같이 카드 제어부(220)는 인증된 손가락 종류에 따라서 상이한 입력 신호를 제3 영역(280)에 제공하거나, 카드 제어부(220) 자체적으로 상이한 동작을 수행할 수도 있다.
사용자는 지문 비교 결과에 따라서 지문 인식 카드(200)의 다음 동작을 예측할 수 있다. 또한 지문 인증이 정상적으로 이루어지지 않는 경우, 지문 인식 센서(260)에 대하여 보다 정확한 지문 정보를 입력하도록 시도할 수 있다.
실시 예에 따라, 지문 정보와 인증 정보를 기 설정된 횟수 이상 비교하였음에도 불구하고 인증이 이루어지지 않으면, 지문 인식 카드(200)가 도난당는 등으로 인하여 부정한 사용자에 의한 지문 인식 카드(200)의 사용 시도로 인지하고, 카드 제어부(220)는 지문 인식 카드(200)의 동작을 제한한다.
예를 들어, 지문 인식 카드(200)에 전원버튼(275)이 입력되는 경우에도 카드 제어부(220)는 제2 영역(240) 및/또는 제3 영역(280)을 활성화하지 않을 수 있다.
기 저장된 인증 정보와 지문 인식 센서(260)를 통해 획득된 지문 정보가 일치하는 경우, 카드 제어부(220)는 제3 영역(280)을 활성화한다.
본 명세서에서는 제1 영역(210)과 제2 영역(240)의 카드 제어부(220) 및 인증 제어부(250)가 각각 분리된 것으로 설명하였으나, 실시 예에 따라 카드 제어부(220) 및 인증 제어부(250)는 하나의 제어부로 구현될 수도 있다.
제3 영역(280)의 활성화는 제1 영역(210)을 통해 자체 배터리(270)로부터 전원이 제공되거나, 전원인가 여부와 관계없이 제3 영역(280) 자체의 동작 활성화에 의할 수도 있다.
제3 영역(280)은 보안 장치(290) 및 안테나(294)를 포함할 수 있다. 보안 장치(290)는 기 저장된 인증 정보, 카드 사용자 정보, 사용자 인증 정보 등을 저장할 수 있으며, 실시 예에 따라 복수의 애플릿(applet)을 저장하는 기록 매체를 포함할 수 있다. 제3 영역(280)은 도 1의 IC 칩(190)에 상응할 수 있다. 제3 영역(280)은 보안 영역이라 일컬을 수 있다.
나아가, 보안 장치(290)는 암호화 모듈을 포함하여 저장된 정보나 애플릿들을 암호화하여 저장할 수 있다. 예를 들어 보안 장치(290)는 보안 요소(Secure Element)를 포함할 수 있다. SE는 UICC (Universal Integrated Circuit Card), embedded SE(eSE) 및 micro SD를 포함할 수 있다. UICC는 휴대폰을 개통할 때 필요한 USIM 칩과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, eSE는 전자기기 제조업체가 기기의 메인보드에 SE를 부착하는 형태로 구현된 요소를 의미할 수 있다. Micro SD는 주로 탈부착을 할 수 있는 형태로 제공되며, 이동통신사의 영향력에서 벗어나, 예를 들어 micro SD는 제공한 기관에 소유권이 있고 이를 통한 서비스가 가능하도록 만들어졌다. SE는 자체적인 암호화 시스템뿐만 아니라 SE가 장착된 장치의 동작을 관할하는 중앙처리장치(CPU)와 분리된 형태로 제공되기 때문에 해킹 등에 강해 보안성이 높다. 따라서 보안 장치(290)의 활성화는 제1 영역(210)에 의해 제어될 수 있으나, 보안 장치(290) 내부의 동작은 보안 장치(290) 자체의 제어수단에 의해 이루어진다.
안테나(294)는 판상의 지문 인식 카드(200)에 인쇄된 전도성 패턴을 포함할 수 있으며, 외부 장치와 보안 장치(290) 사이의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제3 영역(280)이 활성화된 경우, 보안 장치(290)에 저장된 카드 결제 정보나 사용자 인증 정보가 외부의 결제 대행 단말, 결제 대행 서버, 사용자 인증 장치 등으로 전송될 수 있다.
또한, 보안 장치(290)는 안테나(294)를 통하여 외부의 OTP 생성 모듈에 대하여 OTP 생성을 요청할 수도 있다. 예를 들어, 보안 장치(290)는 외부의 OTP 생성 모듈에 근거리 무선 통신과 같은 방법으로 사용자 정보를 전달함으로써 OTP 생성을 요청할 수 있다. OTP 생성 모듈에 의해 생성된 OTP를 수신한 제3 영역(280)은 OTP 정보를 디스플레이부(230)를 통해 표시할 수 있도록 한다.
실시 예에 따라, 보안 장치(290)는 외부 장치로부터 수신한 결제 승인 정보, 사용자 인증 정보, 및 OTP 정보 등을 보안 장치(290)에 저장하거나 제1 영역(210)으로 제공할 수 있다. 제1 영역(210)은 외부 장치로부터 수신된 정보를 디스플레이부(230)를 통하여 표시함으로써 사용자가 카드 사용에 활용할 수 있도록 한다.
보안 장치(290)는 상이한 애플릿들을 수행함으로써 다양한 동작을 수행할 수 있는데, 이러한 애플릿들의 수행은, 외부에서 수신된 호출 명령에 기초하거나, 카드 제어부(220)로부터 수신된 입력 신호, 또는 카드 자체에 구비된 입력 수단에 의하여 개시될 수 있다. 외부에서의 호출 명령에 따른 동작은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다. 카드 자체에 구비된 입력 수단에 의하는 것은 카드 자체의 하드 키(Hard key) 등을 통하여 보안 장치(290)에서 수행되는 애플릿을 선택하는 것을 의미한다. 예를 들어, 사용자가 지문 인식 카드(200)를 통하여 결제를 하고자 할 때, ID 카드로 지문 인식 카드(200)를 활용하고자 할 때, OTP 번호를 생성하고자 할 때에 상이한 하드 키를 입력하여 지문 인식 카드(200)를 사용할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 사용자가 입력한 손가락 종류에 따라서 카드 제어부(220)로부터 상이한 입력 신호가 제공되어, 입력 신호에 기초하여 상이한 애플릿이 실행될 수도 있다.
제3 영역(280)은 보안 장치(290)에 접촉된 접촉부(292)를 더 포함할 수 있다. 접촉부(292)는 외부의 카드 리더기 등과 전기적으로 연결되어 보안 장치(290)에 전기적 신호를 전달할 수 있다.
실시 예에 따라, 제2 영역(240) 및 제3 영역(280)이 활성화된 이후에 기 설정된 시간이 경과하면 자동적으로 각 영역이 비활성화될 수 있다. 각 영역이 활성화되는 시간은 동일하거나 상이할 수 있으며 내부의 타이머를 구동하여 시간을 카운트할 수 있다. 또한, 제1 영역(210)에서 각 영역의 활성화를 제어하기 때문에 제1 영역(210)에서 각 영역의 활성화 시간을 확인하여 기 설정된 활성화 시간이 경과하면 제2 영역(240) 및/또는 제3 영역(280)을 비활성화시킬 수도 있다.
이와 같은 방식을 통하여 지문 인식 카드(200)는 자체 배터리(270)의 소모를 최소화하면서 외부의 전원 없이도 지문 인식 및 디스플레이 동작을 수행할 수 있다.
그런데 자체 배터리(270)의 전력이 모두 소모된 경우에도 지속적으로 지문 인식 카드(200)를 사용할 수 있어야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드를 나타내는 도면이다.
도 2의 지문 인식 카드(200)와 비교하였을 경우, 도 3의 지문 인식 카드(300)는 충전회로(320)를 더 포함한다. 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 구성요소를 나타내며, 실질적으로 동일한 구성 및 동작을 수행하므로 설명의 편의를 위하여 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
충전회로(320)는 자체 배터리(270)와 보안 장치(290)에 접촉된 접촉부(292)를 연결한다. 카드 리더기는 접촉부(292)를 통하여 보안 장치(290)와 접촉하는 접촉단자를 구비할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드(300)는 카드 리더기와 전기적으로 연결된 접촉부(292)를 통하여 전류를 공급받고, 전류를 수신한 충전회로(320)는 자체 배터리(270)에 전류를 공급하여 충전한다.
이와 같은 충전회로(320)를 구비함으로 인하여 자체 배터리(270)가 방전되는 경우에도 카드 리더기를 통하여 손쉽게 자체 배터리(270)를 충전할 수 있기 때문에 지문 인식 카드(300)의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 제1 영역(210)의 카드 제어부(220)가 전원버튼(275)의 작동 신호를 감지한다 (단계 410). 제1 영역(210)의 카드 제어부(220)는 전원버튼(275)의 입력에 응답하여 제2 영역(240)에 자체 배터리(270)로부터의 전원을 공급함으로써 제2 영역(240)을 활성화한다 (단계 420).
제2 영역(240)의 지문 인식 센서(260)를 통하여 사용자의 지문이 획득된다. 지문 인식 센서(260)를 통하여 지문이 정상적으로 감지된 경우 (단계 430, 예), 인증 제어부(250)가 지문을 검증한다 (단계 450). 실시 예에 따라 인증 제어부(250)는 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보를 비교하여 지문을 인증하는 한편으로 감지된 지문이 어느 손가락의 지문인지, 즉 지문 종류를 판단함으로써 지문을 검증할 수 있다.
지문 인식 센서(260)를 통하여 지문이 정상적으로 감지되지 않은 경우 (단계 430, 아니오), 인증 제어부(250)가 지문 인식을 재요청할 수 있다 (단계 440). 상술한 바와 같이 지문 인식 재요청은 디스플레이부(230)를 통하여 재요청 메시지를 표시하는 방법으로 이루어질 수 있다.
인증 제어부(250)를 통한 지문 인증 결과는 카드 제어부(220)로 제공된다. 인증 제어부(250)에서 제공되는 지문 인증 결과는, 지문 인식 센서로부터 감지된 지문의 정상 획득 여부, 감지된 지문과 기 저장된 인증 정보의 일치 여부, 및 획득된 지문 종류 중에서 적어도 하나를 판단하여 생성될 수 있다.
인증 제어부(250)가 지문 인증에 성공한 경우 (단계 460, 예), 카드 제어부(220)는 제3 영역(280)을 활성화할 수 있다 (단계 470). 인증 제어부(250)는 제3 영역(280)을 활성화하면서 제3 영역(280)의 보안 장치(290)의 특정한 기능을 활성화하기 위한 입력 신호를 제공할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 보안 장치(290)는 외부로부터 명령을 수신하거나 지문 인식 카드(200)에 구비된 하드 키 등을 통한 입력에 기초하여 특정 기능을 활성화할 수 있다 (단계 480).
실시 예에 따라 카드 제어부(220)는 제3 영역(280)에 지문 정보를 전달할 수도 있다. 제3 영역(280)에 전달된 지문 정보에 기초하여 보안 장치(290)에 포함된 암호화된 정보들이 도출될 수 있다.
보안 장치(290)는 호출된 명령 또는 지문 인식 카드(100, 200, 300)에서 선택된 기능에 기초하여 특정한 기능을 활성화할 수 있다 (단계 490). 활성화된 기능에 따라서 보안 장치(290)의 동작이 수행된다. 예를 들어, 보안 장치(290)는 카드 결제 요청, OTP 번호 생성, 사용자 식별 등의 동작을 수행할 수 있다.
지문 인증이 실패한 경우 (단계 460, 아니오), 카드 제어부(220)는 디스플레이부(230)를 통해 인증 실패 메시지를 출력할 수 있다 (단계 465). 그리고 지문의 재인식을 요청할 수 있다 (단계 440). 실시 예에 따라 지문 인증 실패가 기 설정된 횟수 이상이 되면, 카드 제어부(220)는 지문 인식 카드(100, 200, 300)의 동작 전체를 중지할 수 있다.
실시 예에 따라, 카드 제어부(220)는 외부 호출 명령을 수신하고, 외부 호출 명령에 포함된 보안 등급정보에 따라서 제2 영역(240)에 전원을 공급함으로써 지문을 입력받는 등의 동작을 수행하지 않고 곧바로 제3 영역(280)을 활성화할 수 있다. 보안 등급이 높지 않은 명령을 수행하는 경우에 대하여 지문 인식을 수행하는 등으로 전력을 낭비할 필요가 없기 때문이다.
카드 제어부(220)가 지문 인식이 불필요한 호출 명령을 수신하는 경우에는 전원버튼(275)의 작동 신호를 감지한 이후에 제2 영역을 활성화하여 지문 정보를 감지하는 단계들을 생략하고, 곧바로 제3 영역(280)을 활성화할 수 있다. 지문 정보 감지 단계를 생략하고 제3 영역(280)의 특정한 애플릿들이 활성화될 수 있는데 이 때에 활성화되는 애플릿들은 보안 등급이 낮은 애플릿들일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서는 카드 제어부(220)가 수신한 외부 호출 명령의 보안 등급정보에 따라서 상이한 방식으로 동작하는 방법을 설명한다.
도 5의 (a)를 참조하면, 지문 인식 카드(200)가 제1 보안 단말(510)로부터 호출 명령어를 수신한다 (단계 S51). 지문 인식 카드(200)의 카드 제어부(220)는 제1 보안 단말(510)로부터 수신된 호출 명령어에 포함된 보안 등급정보에 기초하여 판단한 결과 지문 인식 및 그에 따른 검증이 필요하지 않은 것으로 판단하고 제3 영역(280)의 보안 장치(290)를 활성화한다 (단계 S52). 활성화된 보안 장치(290)에는 보안 등급이 낮은 기본 애플릿이 실행될 수 있다 (단계 S53). 예를 들어, 지문 인식 카드(200)가 기업 내의 식별증으로 활용되는 경우, 정문 출입을 위해서는 지문 인식을 통하여 출입자를 인증하는 것보다는 낮은 보안 등급이 설정되어 있을 수 있다. 이와 같이 간단한 식별증으로 활용되는 경우에는 지문 인식과정을 거치지 않음으로써 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 5의 (b)의 경우, 지문 인식 카드(200)가 제2 보안 단말(520)로부터 호출 명령어를 수신한다 (단계 S55). 지문 인식 카드(200)의 카드 제어부(220)는 제2 보안 단말(520)로부터 수신된 호출 명령어에 포함된 보안 등급정보에 기초하여 판단한 결과 지문 인식 및 그에 따른 검증이 필요한 것으로 판단하고 제2 영역(240)을 활성화함으로써 지문 인식을 수행한다 (단계 S56).
카드 제어부(220)는 제2 영역(240)에서 감지된 지문 정보와 기 저장된 인증 정보의 비교 결과를 수신하여 이에 따라서 제3 영역(280)의 보안 장치(290)를 활성화한다 (단계 S57). 실시 예에 따라, 카드 제어부(220)는 제2 영역(240)으로부터 인증된 지문의 종류를 수신하여 제3 영역(280)에 상이한 입력 신호를 제공할 수도 있다. 보안 장치(290)에서는 카드 제어부(220)가 수신한 호출 명령어 및 제3 영역(280)으로부터 수신한 입력 신호 중 적어도 하나에 기초하여 특정한 애플릿을 실행한다 (단계 S58). 이 때에 실행되는 애플릿은 보안 등급이 높은 것으로, 예를 들어, 높은 보안이 요구되는 연구소나 시스템실에 대한 출입 식별 애플릿을 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드(200) 및 이를 이용한 카드 동작 방법은, 지문 인식 센서를 구비하여 부정한 카드 사용을 방지하는 한편으로 자체 배터리의 전력 소모를 줄이기 위하여 특정한 영역에 대하여 전원이 공급되는 것을 제어하며, 나아가 보안 등급이 낮은 동작을 판단하여 해당 동작에 대해서는 지문 인식을 수행하지 않도록 하여 보다 융통성을 가지면서 카드를 사용할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 인식 카드에서 디스플레이부의 다양한 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 디스플레이부는 지문 검증이 성공한 경우에는 'Good'을 표시하여 사용자가 지문 인식의 성공을 확인할 수 있도록 하고, 도 6의 (b)를 참조하면 지문 인식이 실패한 경우 'Fail'을 표시하여 사용자가 다시 지문 인식을 시도할 수 있도록 유도한다. 또한 도 6의 (c)를 참조하면, OTP 정보를 표시하는 경우에는 '730611'과 같이 6자리의 숫자를 표시할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 지문 인식 카드(200)를 활용한 예시적인 디스플레이부의 표시를 나타낸 것이며, 이에 한정되지는 않는다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100, 200: 지문 인식 카드 270: 자체 배터리
210: 제1 영역 275: 전원 버튼
220: 카드 제어부 280: 제3 영역
230: 디스플레이부 290: 보안 장치
240: 제2 영역 292: 접촉부
250: 인증 제어부 294: 안테나
260: 지문 인식 센서 320: 충전 회로

Claims (1)

  1. 판상의 지문 인식 카드에 있어서,
    자체 배터리로부터 전원을 공급받고 전원버튼의 입력에 응답하여 제2 영역에 상기 자체 배터리로부터 제공된 전원을 전달하며, 상기 제2 영역에서 제공된 지문 인증 결과에 기초하여 제3 영역에 대하여 상기 자체 배터리로부터 공급된 전원의 전달을 제어하는 제1 영역;
    사용자가 입력하는 지문을 감지하는 지문 인식 센서를 구비하며, 상기 제1 영역으로부터 공급된 전원에 기초하여 지문 인식 동작을 수행하는 상기 제2 영역; 및
    상기 제1 영역의 제어에 기초하여 상기 자체 배터리로부터 공급된 전원을 전달받아 상기 보안 장치 내부의 제어수단이 동작을 수행하는 제3 영역을 포함하는 지문 인식 카드.
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