KR100964478B1

KR100964478B1 - 멀티 알에프 카드

Info

Publication number: KR100964478B1
Application number: KR1020030064666A
Authority: KR
Inventors: 조인호; 조원규
Original assignee: 조인호
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2010-06-21
Also published as: KR20040025620A

Abstract

본 발명의 목적은 한장의 RF카드에 다수의 RF ID를 부여하여 다수의 적용처에서 독립적으로 사용할 수 있도록 한 멀티RF카드를 제공하는데 있다.

본 발명의 멀티RF카드는 안테나 코일과 IC칩으로 구성된 RF카드에 있어서, RF카드의 내부에 장착되는 하나의 안테나코일(12)에 2개 또는 그 이상의 IC칩(10-1,10-2,....10-n)을 병렬로 연결하여 RF카드단말기의 안테나에서 방사되는 무선전파에 의해 비접촉식으로 상기 IC칩(10-1,10-2,....10-n)이 동시에 액티브되게 구성하고, 상기 RF카드단말기측의 무선전파에 의해 동시에 액티브되는 각각의 IC칩(10-1,10-2,....10-n)에는 그들 각 IC칩단위의 카드정보가 RF카드단말기와 비접촉식으로 통신할 수 있도록 IC칩별 디지털 카드정보를 아날로그 정보로 변복조하기 위한 RF변복조부(14,17,20)를 각각 마련하되, 이들 RF변복조부(14,17,20)마다 각각 카드정보의 변복조방식(ASK, FSK, PSK 등)을 달리 설계하여 각 IC칩(10-1,10-2,....10-n)별로 특정의 RF카드단말기에서만 데이터 교환이 이루어지게 구성하는 것을 특징으로 한다.

RF카드, RF카드단말기, 멀티, 엑세스, 안테나

Description

멀티 알에프 카드{Multi RF card}

도 1은 종래의 비접촉식 RF카드의 구성도이다.

도 2는 종래의 접촉식카드와 비접촉식카드를 한장의 카드에 결합시킨 하이브리드카드의 구성도이다.

도 3은 종래의 접촉식카드와 비접촉식카드를 한장의 카드에 결합시킨 콤비카드의 구성도이다.

도 4는 본 발명의 멀티RF카드의 실시예의 구성도이다.

도 5는 본 발명의 멀티RF카드의 실시예의 내부회로 구성도이다.

도 6은 본 발명의 멀티RF카드를 이용하여 데이터 변조방식이 다른 RF카드단말기들과의 다중접속체계를 설명하기 위한 블록구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10,10-1∼10-n : IC칩 12,12-1∼12-n : 안테나코일

13,13-1∼13-n : 동작전압축적부 14,17,20 : 변복조부

15,18,21 : 제어부 16,19,22 : 메모리부

50 : 멀티RF카드 60,70 : RF카드단말기

본 발명은 RF카드에 관한 것으로 특히, 한장의 카드에 다수의 RF ID를 부여하여 운영체계 및 인증체계가 다른 다수의 RF시스템 단말기에 한장의 RF카드로 엑세스할 수 있도록 한 멀티RF카드에 관한 것이다.

최근 신용카드나 전자화폐카드 또는 각종 멤버쉽카드에 적용되는 IC카드는 접촉식 IC카드와 비접촉식 IC카드로 분류된다.

도 1은 종래의 비접촉식 RF카드의 구성도로서, 카드의 내부에 안테나코일(12)과 IC칩(10)을 연결 설치하고 있다. 이러한 비접촉식 RF카드의 동작은 안테나코일(12)에 카드단말기측의 캐리어전파가 수신되면 이때 안테나코일에서 생성되는 유도기전력을 이용하여 IC칩(10)을 액티브시키고, 또한 IC칩(10)의 액티브에 의해 RF신호로 변조된 카드정보는 상기 안테나코일(12)을 통하여 카드단말기측으로 송출된다. 또한 카드단말기측에서 RF카드측으로 송출되는 변조된 데이터는 IC칩 내부의 변복조부에서 복조되어 제어부를 통해 RF카드내부의 메모리에 기록된다.

도 2는 종래의 접촉식카드와 비접촉식카드를 한장의 카드에 결합시킨 하이브리드카드의 구성도로서, 한장의 카드에 안테나코일(12)에 비접촉식 IC칩(10)과 접촉단자(30)가 마련된 접촉식 IC칩을 서로 분리된 상태로 장착시키고 있다.

이 하이브리드 카드는 접촉식 IC칩과 비접촉식 IC칩이 따로 따로 분리되어 설치되고 운영된다.

도 3은 비교적 진보된 형태의 접촉식/비접촉식 결합카드인 일명 콤비카드의 구성도로서, 하나의 IC칩을 접촉단자(30)와 안테나코일(12)에 결합시켜 메모리를 공유하는 형태를 취한다.

한편, 카드단말기에 비접촉식으로 엑세스되는 RF카드는 그 카드내부에 IC칩과 이 IC칩에 연결된 안테나코일이 설치되고 있을 뿐 자체 배터리를 가지고 있지 않다. 따라서 RF카드 내부의 IC칩을 구동하기 위해서는 외부로부터 전력공급을 받아야 하는 데, RF카드는 카드의 내부에 장착된 안테나코일을 이용하게 된다.

이 안테나코일에 RF카드단말기의 안테나로부터의 방사 전자파가 수신될 때 발생되는 유도기전력으로 IC칩을 구동시키게 되며, 또한 이들 RF카드의 내부 안테나코일과 카드단말기의 안테나를 통하여 RF IC칩과 RF카드단말기 상호간의 정보가 비접촉식으로 교환된다.

이러한 RF카드 시스템을 신용카드나 교통카드 등에 적용할 경우에는 금융거래의 안전성과 보안성을 유지하기 위해 RF카드단말기에 복잡한 알고리즘의 RF카드 엑세스 툴을 적용하고 있지만, 금융거래를 수반하지 않는 일반 출입통제시스템이나 회원관리시스템에 적용할 경우에는 단순히 해당 출입통제용 또는 멤버쉽용 RF카드의 ID를 읽어들여 인증하고 필요한 데이터를 기입할 수 있는 통상의 출입통제용 RF카드단말기 수준이면 충분하다.

이와 같이, RF카드는 그 적용처 별로 고유의 보안 알고리즘 또는 인증방식을 가지고 신용카드시스템, 교통카드시스템, 출입통제시스템, 멤버쉽관리시스템 등에 독자적으로 적용되고 있기 때문에, 한 사람이 다수의 RF카드시스템을 이용하고자 하는 경우에는 해당 RF카드시스템에 접근하기 위한 RF카드를 그 RF카드시스템 수만 큼 소지해야 한다.

이에 따라, 한사람이 2이상의 RF카드시스템을 이용하고자 하는 경우에는 그 적용처 또는 적용시스템별로 별도의 RF카드를 소지하여야만 하는 불편이 나타나고 있다.

특히, 지갑내에 동일시스템에 적용하기는 하지만 그 카드발행사가 다른 경우 2종 이상의 RF카드(예를 들면 교통카드)를 보유하게 되는데, 이와 같은 상태에서 임의의 RF카드단말기에 접근시킬 경우 2이상의 RF카드 모두가 액티브(교통카드의 경우 동일한 알고리즘이 적용되므로 데이터 충돌이 빈번하게 나타남)되므로 각각의 RF카드마다 자신의 고유정보를 RF카드단말기측에 동시에 전송하게 되어 RF카드단말기에서 인식 또는 엑세스 에러를 일으키게 되므로, 해당 단말기에서 정상적으로 그 단말기에서 인식할 수 있는 RF카드를 읽어들일 때 까지 RF카드 엑세스 동작을 반복해야 하는 불편이 나타나고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 복수의 RF카드 사용시에 나타나는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 한장의 카드에 용도가 다른 다수의 RF ID를 부여하여 각각의 적용처에서 독립적으로 사용할 수 있도록 한 멀티RF카드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 한장의 카드에 두개 이상의 RF ID가 실장된 RF카드를 임의의 RF카드단말기에 접근시켰을 때, 두개의 RF IC칩이 동시에 액티브되어 각각의 ID별로 자신의 카드 데이터의 중복 전송하더라도 RF카드단말기에서는 해당 변복 조 방식의 데이터만 읽어들이도록 하여 카드데이터의 충돌을 방지할 수 있도록 한 멀티RF카드를 제공하는 데 있다.

본 발명의 멀티RF카드는 안테나 코일과 IC칩으로 구성된 RF카드에 있어서, RF카드의 내부에 장착되는 하나의 안테나코일에 2개 이상의 복수의 IC칩을 병렬로 연결하여 RF카드단말기의 안테나에서 방사되는 무선전파에 의해 비접촉식으로 상기 복수의 IC칩이 동시에 액티브되게 구성하고, 상기 RF카드단말기측의 무선전파에 의해 동시에 액티브되는 각각의 IC칩에는 그들 각 IC칩단위의 카드정보가 RF카드단말기와 비접촉식으로 통신할 수 있도록 IC칩별 디지털 카드정보를 아날로그 정보로 변복조하기 위한 RF변복조부를 각각 마련하되, 이들 RF변복조부마다 각각 카드정보의 변복조방식(ASK, FSK, PSK 등)을 달리 설계하여 각 IC칩별로 특정의 RF카드단말기에서만 데이터 교환이 이루어지게 구성하는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 멀티RF카드의 구조도로서, RF카드의 내부에 장착되는 하나의 안테나코일(12)에 2개 또는 그 이상의 IC칩(10-1,10-2,....10-n)을 병렬로 연결하여 다수의 IC칩이 하나의 안테나코일을 공유하는 형태로 멀티RF카드(50)를 제작하는 것을 보이고 있다.

도 5는 상기 멀티RF카드(50)의 내부회로도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 안테나코일(12)에 의해 유도된 전압은 동작전압축적부(13)를 거쳐 각 IC칩(10-1,10-2,....10-n)에 동작전압으로 제공되게 연결 하고, 또한 이 안테나코일(12)은 각각 변복조부(14), 제어부(15), 메모리부(16)로 이루어진 제1IC칩(10-1)과, 변복조부(17), 제어부(18), 메모리부(19)로 이루어진 제2IC칩(10-2)과, 변복조부(20), 제어부(21), 메모리부(22)로 이루어진 제nIC칩(10-n)에 직접 병렬로 연결하여, 각 변복조부(14,17,20)에 의해 변조된 해당 IC칩(10-1,10-2,....10-n)의 카드정보가 상기 공통의 안테나코일(12)을 통하여 RF카드단말기측으로 전송되도록 하고 또한 특정의 RF카드단말기측으로부터 상기 공통의 안테나코일(12)을 통하여 전송입력되는 복조정보가 변복조부(14,17,20)중 해당 변복조방식의 변복조부에 의해 복조되게 구성하고 있다.

상기 변복조부(14,17,20)는 서로 다른 디지털데이터 변복조 방식, 예를 들면 각각 ASK(진폭변조)방식, FSK(주파수변조)방식, PSK(위상변조)방식을 채택하여, 각 변복조부 별로 디지털 데이터의 변복조 방식이 다르게 설계한다.

나아가, 상기 각 IC칩(10-1,10-2,....10-n)에는 접촉식 리더와의 통신을 위한 접촉단자를 더 연결하여 멀티 콤비카드(멀티 스마트카드)의 기능을 수행하도록 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 멀티RF카드(50,50-1)의 동작과정을 도 4 내지 도 6을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 멀티RF카드(50)를 RF카드단말기(60 또는 70)의 안테나 근방에 접근시키면, 그 RF카드단말기(60 또는 70)의 안테나(61 또는 71)에서 방사되는 전자기파에 의해 멀티RF카드(50)의 안테나코일(12)에서는 각각 유도기전력이 발생되어 공통의 동작전압축적부(13)에 축적되고 여기서 축적된 IC칩 회로동작전압으로 각각의 IC칩(10-1,10-2,....10-n)이 동시에 액티브된다.

이렇게 각 IC칩들이 액티브되면, 이들 IC칩은 각각의 제어부(15,18,21)를 이용하여 각 메모리부(16,19,22)가 가지고 있는 RF카드정보를 각각의 변복조부(14,17,20)로 보내 여기에서 디지털 데이터를 아날로그로 변조한 후 RF에 실어 공통의 안테나코일(12)을 통해 해당 RF카드단말기(60 또는 70)측으로 전송한다.

이때, IC칩(10-1,10-2,....10-n)의 각 변복조부(14,17,20)에 의한 디지털 카드정보의 변조방식은 서로 다른방식(ASK방식,FSK방식 및 PSK방식)으로 설계되어 있기 때문에 해당 RF카드단말기는 자신의 복조방식으로 복조되는 변조방식의 IC칩 카드정보만 읽어들이게 된다.

즉, 멀티RF카드(50)를 접근시킨 RF카드단말기가 ASK변복조방식의 RF카드단말기(60)라면 멀티RF카드(50)내의 IC칩(10-1)을 제외한 다른 IC칩(10-2,10-3,....10-n)과는 데이터 교환이 이루어지지 못하고 오직 IC칩(10-1)과만 RF카드정보의 교환이 이루어져 정상적으로 처리된다.

예를들어, 본 발명의 멀티RF카드(50)에 장착된 IC칩(10-1,10-2)이 각각 ISO 14443A 타입의 교통카드용 IC칩과 ISO 15693 타입의 물류및 멤버쉽용 IC칩이라고 하고, 이렇한 멀티RF카드(50)를 ISO 14443A 타입의 교통카드 리드/라이트용 RF카드단말기(60)에 접근시키면 이 RF카드단말기(60)는 자신이 읽어들일 수 있는 변복조 방식인 멀티RF카드(50)내부의 IC칩(10-1)에 수록된 카드정보만 안테나(61)와 ASK방식의 변복조모듈(62)을 통해 받아들인다.

이렇게 받아들인 정보는 SAM(67)에 의한 보안 인증을 거친다음 CPU(63)의 통제에 따라 이용대금징수시스템(64)을 통해 요금 등을 징수하고 또한 표시부(66)를 통해 이용대금 징수상황을 표시해주며, 통신인터페이스장치(65)를 통해 상위의 집계컴퓨터나 센터컴퓨터측과 대금징수정보 및 거래 승인정보 등을 주고 받도록 할 수 있다.

이때, 멀티RF카드(50)내부의 다른 IC칩(10-2,10-3,...10-n)에서 생성된 카드정보는 그 변복조방식이 다르기 때문에 RF카드단말기(60)에서는 다른 IC칩들의 카드정보를 읽을 수 없어, IC칩 데이터간 충돌은 일어나지 않는다.

멀티RF카드(50)를 접근시킨 RF카드단말기가 FSK변조방식을 채택한 시스템의 단말기라면, 이 멀티RF카드(50)의 IC칩(10-2)의 디지털 카드정보가 FSK방식(ISO 15693)으로 변조되어 그 RF카드단말기측에 전송된다.

이에 따라, 멀티RF카드(50)의 IC칩(10-2) 카드정보는 안테나(71), FSK방식의 변복조모듈(72), 콘트롤러(73), 인증모듈(74), 메모리(76), 통신인터페이스장치(75)등을 포함하는 제2의 RF카드단말기(70)와 카드정보를 주고 받게 되며, 마찬가지로 교통카드 기능의 IC칩(10-1)과는 데이터 충돌 없이 IC칩(10-2)에 수록된 카드정보를 인증하고 연산처리 한다.

한편, 앞서 설명한 본 발명의 멀티RF카드에 리더기와의 유접점 통식방식을 지원하기 위한 접촉식 터미널(접촉단자)이 추가로 마련된 경우, 비접촉식 단말기 외에 접촉식 단말기에서도 카드 엑세스가 이루어지게 되므로, 이것으로부터 비접촉식과 접촉식을 전부 커버하는 멀티 콤비카드의 기능을 확보할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 한장의 RF카드내에 2개 이상의 IC칩을 장착하여 다수의 RF ID를 부여함으로써, 한장의 카드를 이용하여 운영체계가 다른 다수의 시스템에 다중으로 사용할 수 있는 특유의 효과를 가져온다.

또한 본 발명은 RF카드단말기에서의 RF카드 리드시 데이터 충돌이나 에러가 발생되지 않으므로 기존의 각 시스템별 RF카드리더기 네트워크 인프라를 그대로 활용할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면 비접촉식과 접촉식 엑세스방식을 모두 수용하는 멀티형 콤비카드 기능이 얻어진다.

Claims

RF카드의 내부에 장착되는 하나의 안테나코일(12)에 2개 또는 그 이상의 IC칩(10-1,10-2,....10-n)을 병렬로 연결하여 RF카드단말기의 안테나에서 방사되는 무선전파에 의해 비접촉식으로 상기 IC칩(10-1,10-2,....10-n)이 동시에 액티브되게 구성하고, 상기 RF카드단말기측의 무선전파에 의해 동시에 액티브되는 각각의 IC칩(10-1,10-2,....10-n)에는 그들 각 IC칩단위의 카드정보가 RF카드단말기와 비접촉식으로 통신할 수 있도록 IC칩별 디지털 카드정보를 아날로그 정보로 변복조하기 위한 변복조부(14,17,20)를 각각 마련하되, 이들 변복조부(14,17,20)마다 각각 카드정보의 변복조방식(ASK, FSK, PSK 등)을 달리 설계하여 각 IC칩(10-1,10-2,....10-n)별로 특정의 RF카드단말기에서만 선택적으로 데이터 교환이 이루어지게 구성하는 것을 특징으로 하는 멀티RF카드.
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