KR20020042748A

KR20020042748A - 비접촉식 인터페이스를 휴지 접점으로 전환한스마트카드를 장착한 휴대용 전화기

Info

Publication number: KR20020042748A
Application number: KR1020010035064A
Authority: KR
Inventors: 김운
Original assignee: 김운; 도경구; 주식회사 스마트카드연구소
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2002-06-07
Also published as: WO2002103923A1

Abstract

본 발명은 휴대용 전화기에 스마트카드를 연결하기 위한 커넥터인 소켓(Socket)에 스마트카드의 휴지접점을 이용할 수 있는 접점을 추가로 형성하고,

상기 추가 접점의 일측에 EFT-POS용 단말기와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 내부안테나의 접점을 연결하며, 상기 소켓에 Plug-In 타입의 착탈식 스마트카드를 결합함으로서 휴대용 전화기 및 스마트카드와 내부 안테나를 하나의 소켓에 의해 동시에 결합할 수 있도록 한 휴대용 전화기와 스마트카드 및 내부 안테나의 결합 구조에 관한 것으로서,

스마트카드용 칩의 접점 중 휴지상태로 놓여있는 접점을 내부 안테나의 접점으로 활용하기 위해 기존 신용카드 크기의 스마트카드의 크기를 현저히 줄인 Plug-In 타입의 스마트카드(SIM)를 결합할 수 있는 소켓을 휴대용 전화기 후면의 일정한 장소에 형성하고, 상기 소켓의 커넥터에 스마트카드의 휴지 접점과 연결할 수 있는 커넥터접점을 PCB상에 추가로 형성하며, 상기 추가된 커넥터 접점의 일측에 휴대용 전화기의 특정한 장소(예 : PCB, 케이스 등)에 설치되어 있는 내부 안테나의 양 끝단을 연결한 다음, 상기 커넥터 접점의 반대편 측면에 Plug-In 타입의 착탈식 스마트카드(SIM)를 결합할 수 있도록 함으로서, 휴대용 전화기에 스마트카드를 결합하기 위한 별도의 소켓을 설치하지 않고도 휴대용 전화기와 스마트카드 및 내부 안테나를 동시에 결합할 수 있도록 함과 동시에, 스마트카드용 칩의 비접촉식 모드를휴대용 전화기의 내부 안테나에 연결·일체화하여 스마트카드와 결합된 휴대용 전화기를 하나의 칩만을 이용하여 유·무선 환경하에서 모두 사용 가능하게 한 것이다.

Description

비접촉식 인터페이스를 휴지 접점으로 전환한 스마트카드를 장착한 휴대용 전화기{Portable telephone having smartcard which non-contact interface is transferred into break contact point}

본 발명은 휴대용 전화기의 스마트카드 커넥터인 소켓(Socket)에 EFT-POS용 단말기와 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 내부 안테나를 연결할 수 있는 접점을 추가로 구비하고, 이 소켓의 접점을 이용하여 Plug-In 타입의 착탈식 스마트카드와 내부 안테나 및 휴대용 전화기를 동시에 결합할 수 있도록 한 구조에 관한 것으로서,

보다 상세하게는

스마트카드용 칩의 접점 중 휴지상태로 놓여있는 접점을 내부 안테나와 연결할 수 있는 접점으로 활용하기 위해 기존 신용카드의 크기와 비슷한 스마트카드의 크기를 현저히 줄인 Plug-In 타입의 스마트카드(SIM)를 결합할 수 있는 소켓을 휴대용 전화기 후면의 일정한 장소에 삽설하고, 상기 소켓의 커넥터에 스마트카드의 휴지접점과 연결할 수 있는 제2접점을 추가로 형성하며, 상기 추가된 제2접점의 일측에 휴대용 전화기의 특정한 장소에 설치되어 있는 내부 안테나의 양 끝단을 연결하고, 상기 제2접점의 반대편 측면에는 Plug-In 타입의 착탈식 스마트카드(SIM)의 휴지접점(C4, c8)을 결합할 수 있도록 함으로서 휴대용 전화기에 스마트카드를 결합하기 위한 별도의 소켓이나 장치를 추가하지 않고도 휴대용 전화기와 스마트카드 및 내부 안테나를 동시에 결합할 수 있도록 함과 동시에 스마트카드용 칩의 비접촉식 모드를 휴대용 전화기의 내부 안테나에 연결·일체화하여 스마트카드와 결합된 휴대용 전화기를 하나의 칩만을 이용하여 유·무선 환경하에서 모두 사용 가능하게 한 "비접촉식 인터페이스를 휴지접점으로 전환한 스마트카드를 장착한 휴대용 전화기"에 관한 것이다.

스마트카드라 함은 카드 위의 좌상단에 기억소자와 중앙처리장치를 가지고 있는 반도체 칩을 부착하여 일반적인 신용카드의 크기로 제작된 것을 말하는 것으로서, IC(Integrated Circuit)카드 또는 CPU(Central Processing Card)카드, 칩(Chip)카드 등의 다양한 이름으로 불리운다.

스마트카드용 칩에는 컴퓨터의 CPU와 같은 기능을 하는 마이크로프로세서와, 카드를 운영하기 위한 카드운영시스템과 암호화알고리즘이 저장된 메모리(ROM)와, 사용자의 데이터를 저장하기 위한 메모리(EPROM 혹은 EEPROM)와, 카드의 사용상 안전을 확보하기 위한 암호화프로세서 등이 들어 있다.

이 칩의 두께는 0.3mm 크기는 25㎟정도에 불과하여 기존의 자기카드의 마그네틱선과 비교해 볼 때 카드의 점유면적은 현저히 적은데 반해 정보의 저장량은 자기카드보다 최소 1,000배 이상 클 뿐만 아니라 정보기록 및 저장에 따른 안정성에 있어서도 대단히 뛰어난 특징을 가지고 있다.

이에 따라 종래 마그네틱카드를 사용하고 있던 전자화폐, 신용카드, 직불카드, 공중전화카드 등을 점차 스마트카드로 바꾸는 작업이 진행되고 있다.

또한 정보통신 기술의 발달과 함께 전자상거래가 활성화되기 시작하면서 인터넷에서 구현되고 있는 B2B, B2C, B2G 등의 각종 전자상거래의 결제 및 인증카드, 전세계 이동통신시스템을 호환 사용하기 위해 필요한 인증 및 국제 로밍카드, 의료복지 혜택을 편리하게 이용하며 의사·약사 등의 부당한 진료비 청구를 방지할 수 있는 의료복지카드, 공중전화기에서 웹서핑을 가능하게 하는 공중전화카드 등 그 사용범위는 전 산업계로 확산되고 있다. 이는 정보기술시대의 컴퓨터와 인간 사이의 연결고리를 스마트카드가 수행하는 것을 의미한다고 할 수 있다.

더 나아가서는 이렇게 확산되고 있는 스마트카드가 이미 우리의 생활에 밀착되어 생활필수품이 되어버린 휴대용 통신 단말기인 휴대용 전화기와 결합하는 작업이 CDMA시스템 및 3세대 이동통신시스템에서 활발하게 진행됨으로서 최근에는 통신매체로서의 휴대용 전화기와 전자화폐의 단일화가 이루어지고 있다.

여러 가지 형태의 전자상거래를 통합하여 처리하기 위해서는 기록매체의 대용량화와 함께 이를 활용하기 위한 부대장치 즉 휴대용 전화기의 소형화와 고기능화가 필수적으로 요구된다.

이와 같은 상황에서 일차적으로 대두되는 문제는 어떻게 하면 휴대용 전화기의 크기를 작게 하면서도 각종 카드의 기능을 하나로 통합시켜 편리하고 자유롭게 사용할 수 있도록 하느냐 하는 것이다.

즉, 이는 기존 서유럽 통신기구인 ETSI에서 정의한 SIM카드를 CDMA시스템과 3세대 이동통신시스템에서 사용할 수 있도록 기능을 확대하면서, 이동통신카드의 문제점인 유선인터페이스를 어떻게 해결하는냐 하는 문제와 직결된다.

한편, 스마트카드는 데이터를 입출력하는 방법에 따라 접촉식과 비접촉식 카드로 구분되는데, 접촉식 카드가 카드리더 및 카드라이터에 카드를 삽입한 후 접점이 서로 접촉되도록 하여 정보를 기록 재생하는데 비해, 비접촉식 카드는 카드가 판독기 근처의 일정거리 이내에 들어오면 카드내에 내장되어 있는 코일에 유도되는 유도전류를 이용해 판독기와 무선으로 통신을 하며 데이터를 교환할 수 있도록 되어 있다.

따라서 그 사용상의 편리함 때문에 여러 가지 기술적으로 해결해야 할 문제점들이 있음에도 불구하고 차츰 비접촉식으로 카드의 사용 비중이 옮겨가고 있는 경향을 보이고 있으며 아울러 비접촉식 스마트카드에 대한 기술개발이 상대적으로 활발히 이루어지고 있다.

본 발명은 상기의 비접촉식 카드에 중점을 두고 있는 것으로 휴대용 전화기에 비접촉식모드로 데이터를 수신할 수 있는 내부 안테나를 부착한 후, 휴대용 전화기에 결합된 스마트카드의 휴지 접점을 이용하여 카드를 구동하고 정보를 교환할 수 있도록 한 것이다.

< 발명이 속하는 기술분야의 종래기술 >

지금 현재 알려지고 있는 휴대용 전화기와 스마트카드(IC카드)의 결합형태는 다음과 같은 두 가지 방식이 있다.

하나는 가장 기본적인 방식으로 교통카드 등과 같이 무선환경하에서 사용가능한 전자화폐용 스마트카드로서, 도 1 또는 2에서 볼 수 있는 것처럼 내부 안테나(50)와 칩(20)을 얇은 필름(21)에 삽입하여 박막화하고 상기 박막화 된 스마트카드를 휴대용 전화기(10)의 일정한 부분에 삽입하거나, 폴립(22)에 스마트카드용 칩(20) 및 내부 안테나(50)를 직접 삽입·내장함으로서 별도로 스마트카드를 휴대하는 불편함을 없앤 것이다.

그러나 상기와 같은 방식은 스마트카드를 삽입할 공간을 마련하기 위해 기존의 휴대용 전화기 본체의 전체적인 구조를 변경시켜야 할 뿐만 아니라 스마트카드가 삽입되는 두께(t)만큼 휴대용 전화기의 두께가 두꺼워지기 때문에 휴대용 전화기가 지향하는 소형화 추세에 역행하게 되는 문제점(도 1)을 가지고 있었으며, 또 그와 같은 방식은 휴대용 전화기와 스마트카드가 단지 기계적으로만 결합하고 있을 뿐, 전기적으로는 단절되어 있어 상호 정보의 공유 및 교환이 불가능하기 때문에 스마트카드를 인터넷에 연결하여 각종의 전자상거래 등을 위한 정보단말기로서 활용하기에 부적합하다(도 1, 도 2)는 문제점을 안고 있었다.

다른 하나는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 기존 신용카드의 크기와 비슷한 스마트카드의 크기를 현저히 줄인 Plug-In 타입의 스마트카드(SIM)(25)를 결합할 수 있는 소켓을 휴대용 전화기 후면의 일정한 장소에 삽설하고, 상기 소켓(23)의 접점(24)에 스마트카드(SIM)(25)를 결합할 수 있도록 한 것이 있다.

그러나 상기와 같은 방식은 스마트카드(25)를 비교적 간편한 방식으로 휴대용 전화기(10)에 착탈할 수 있으며 휴대용 전화기의 크기를 크게 증가시키지 않으면서 휴대용 전화기(10)과 스마트카드용 칩(20)을 전기적으로 연결하여 상호 정보교환을 가능하게 하였기 때문에 스마트카드를 인터넷에 연결하여 온라인상에서 전자상거래 등을 위한 정보단말기로 활용할 수 있다는 장점은 있으나,

상기 스마트카드(25)를 EFT-POS용 단말기와 같이 무선환경하에서 사용되어지는 무선단말기와 연결하여 사용할 필요가 있을 경우에는 동 단말기와 무선으로 교신할 수 있는 수단이 없기 때문에 소기의 목적달성이 불가능하게 되며, 만일 이를 무선환경하에서 사용가능토록 하기 위해서는 별도의 전자화폐용 스마트카드를 구비하여 사용하거나, 이를 다시 도 1이나 도 2와 같은 방법에 의해 휴대용 전화기(10)에 기계적으로 결합한 후, 별도의 소켓을 사용하여 이를 기존의 신용카드와 같은 온라인용 스마트카드(25)와 전기적으로 연결하여 사용하여야만 하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 기술은 어느 것이든 하나의 스마트카드를 가지고는 동 스마트카드를 유·무선환경에서 모두 사용가능한 정보단말기로 활용할 수 없다는 문제점을 가지고 있었다.

< 발명의 목적 >

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서

본 발명은 이동통신에서 사용되고 있는 스마트카드 "SIM(Subscriber Identity Module)카드"가 지닌 유선 응용시스템과의 인터페이스 문제를 스마트카드접점의 인터페이스를 변경하고, 휴대용 전화기 및 스마트카드용 내부 안테나와 스마트카드를 하나의 휴대용 전화기 내에 결합하여 일체화함으로서 해결하고자 하는데 그 목적이 있다.

다시 말하면 본 발명은,

스마트카드를 읽기 위한 카드 소켓(Socket)이 부착된 PCB 기판 주위(또는 바테리의 일부분이나 목합 등의 특정 부위)에 내부 안테나를 형성하고 이를 소켓의 휴지접점에 연결할 수 있도록 추가로 설치된 제2접점과 물리적·전기적으로 연결한 다음, 이를 다시 스마트카드(IC카드)용 칩의 휴지 접점을 통하여 스마트카드에 내장된 반도체 소자(CPU)와 연결함으로서, 스마트카드를 소켓에 장착하기만 하면 스마트카드의 칩이 내부 안테나 및 휴대용 전화기와 전기적으로 연결되어 통신회로를 구성할 수 있도록 하여, 휴대용 전화기의 부피를 증가시키거나 새로운 소켓을 형성하지 않고도 스마트카드와 휴대용 전화기의 전기적 결합을 가능하게 함과 아울러 기존의 유통가맹점, 버스, 지하철과 같은 교통 편의시설의 이용은 물론, 이동통신에서 스마트카드(SIM)와 관련하여 제공되는 각종의 전자상거래 관련 서비스를 상기 휴대용 전화기에 장착된 한 장의 SIM카드로 구현하게 함을 목적으로 한다.

도 1은 필름형 스마트카드를 결합한 종래 휴대용 전화기 분해사시도

도 2는 폴립에 스마트카드를 결합한 종래 휴대용 전화기의 사시도

도 3은 종래의 6접점 SIM카드를 결합한 휴대용 전화기의 분해사시도

도 4은 본 발명을 이용한 휴대용 전화기의 분해 사시도

도 5는 본 발명의 칩과 PCB의 결합 접점을 나타내는 도

도 6는 본 발명의 전기회로 구성을 나타내는 블럭도

도 7은 ISO에서 규정하고 있는 칩의 접점 규격

도 8은 본 발명의 내부안테나와 접점을 PCB에 인쇄한 상태도

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

100 휴대용 전화기 본체200 스마트카드 칩

230 소켓 231 슬라이더

240 소켓용 접점242 소켓용 제2접점

241 소켓용 제1접점254 칩용 접점

250 스마트카드251 칩용 제1접점

252 칩용 제2접점253 CPU

300 바테리310 바테리 커버

600 PCB 700 외부안테나

800 휴대용 전화기부 810 제어부

820 입출력부 830 내부안테나

840 음성신호처리부 841 스피커

842 마이크 850 조작부

860 영상신호처리부 861 디스플레이부

870 메모리부 880 전원부

881 스위치부 900 스마트카드부

910 중앙처리장치(CPU) 920 메모리부

921 ROM 922 EPROM(EEPROM)

930 암호화 프로세서

상기 목적을 달성키 위한 본 발명의 구성을 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성은 통신 및 IC 카드의 조작을 할 수 있는 휴대용 전화기본체(100)와; 상기 휴대용 전화기 본체의 후면에 결합되면서 휴대용 전화기에 전원을 공급하는 바테리(300)와; 휴대용 전화기의 내부에 내장되어 통신 및 정보처리를 하기위한 전기소자들의 집합체인 PCB(600)와; 휴대용전화기로 신호를 입출하는 외부안테나(700)와; 스마트카드용 칩의 접점에 맞추어 상기 휴대용 전화기 본체의 후면에 형성된 스마트카드용 소켓(230)과; 상기 소켓의 위치에 맞게 상기 PCB에 형성되어 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하면서 인터넷 상에서 정보를 교환하기 위한 소켓용 제1접점(241)과; 상기 소켓의 위치에 맞게 상기 PCB에 형성되고 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하되 단말기와 내부 안테나를 통해 무선으로 정보를 교환하기 위한 소켓용 제2접점(242)과; 상기 스마트카드 소켓에 장착되어 데이터의 처리 및 입·출력 기능을 수행하는 스마트카드용 칩(200)과; 상기 칩의 표면에 형성되어 상기 인터넷용 소켓 접점에 결합되는 칩용 제1접점(251)과; 상기 칩의 표면에 형성되어 상기 내부 안테나용 소켓 접점에 결합되는 칩용 제2접점(252)과; PCB 주위나 기타 구조물의 적절한 위치에 형성되면서 상기 반도체 칩의 내부 안테나용 소켓 점점과 연결되는 내부 안테나(500)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본원발명의 결합 및 동작과정을 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 외형적 구조를 설명하면,

휴대용 전화기(100) 후면의 바테리(300)와 결합되는 부분의 적절한 위치에소켓(230) 형성한다. 여기서 적절한 위치라 함은 바테리의 우측 상단부위를 예를 들어 설명하고 있으나 그것은 현재의 휴대용 전화기의 구조상 일차적으로 선택된 위치에 지나지 않으며, 고정불변은 아니다. 따라서 휴대용 전화기(100)의 구조 및 PCB(600)의 회로설계에 따라 적절한 위치는 얼마든지 변경될 수 있다.

종래에 사용되던 소켓(230)은 커넥터 홈이 6개인 것과 8개인 것 또는 하나의 홈으로 각 접점의 홈을 통합한 것 등이 있으나, 어느 것이든 실질적인 접점은 휴지 접점 2개를 제외한 6개의 접점만을 연결하여 사용할 수 있도록 되어 있다.

즉, C4, C8의 두 접점은 역할이 부여되지 않아 사용치 않는 휴지접점으로서, 전기적으로 연결할 만한 단자(접점)이 형성되어 있지 않거나 설사 형성되어 있다고 할지라도 실제로 사용하고 있지는 않다.

바로 이 두 접점이 본원발명에서 내부 내부 안테나용 접점(242, 252)으로 새롭게 역할을 부여한 휴지접점으로서 유·무선 환경하에서 스마트카드를 사용 가능케 하는 연결접점이다.

상기 소켓 위에 SIM카드(250)를 올려놓고 슬라이드 가이드(231)를 따라 아래에서 위로(화살표 방향으로) 밀어 올리면 SIM카드(250)가 소켓(230)에 결합되게 된다.

이러한 SIM카드(250)의 결합방식 및 소켓(230)의 구조는 도 3에 설시되어 있는 종래의 방식 및 구조와 유사하며, 단지 접점의 수만 6개에서 8개로 늘어났다는 차이만을 보이고 있을 뿐이다.

이후 SIM카드(250) 위에 바테리(300)를 결합하고 그 위에 바테리 커버(310)를 씌우면 스마트카드의 장착은 간단히 완료된다.

다음으로 전기적 회로의 결합관계를 도 6의 브럭도를 참조하여 설명하면 ,

종래의 SIM카드를 사용하여 수행되는 전자상거래와 관련된 서비스 업무는 제1접점부(241, 251)를 거쳐서 휴대용 전화기부(800)의 제어부(810)을 통하여 이루어지게 되며, 이 과정은 도 3에서 예시된 종래의 신호처리 방식과 유사하게 이루어지므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

한편, 교통관련 시스템과 같은 EFP-POS 시스템 등의 단말기로부터 무선으로 수신되는 정보가 내부 안테나부(500)를 통하여 제2접점부(242, 252)를 거쳐서 스마트카드(250)의 칩(200)에 내장된 CPU부(910)로 입력되면, 동 입력정보는 메모리부(920)에 저장되어 있는 해당 서비스와 관련된 데이터와 함께 제1접점부(241, 251)를 거쳐서 휴대용 전화기부(800)의 제어부(810)로 보내진다. 카드부(900)로부터 신호가 입력되면 제어부(810)는 입출력부(820) 및 외부 안테나부(830)를 거쳐 해당 서비스를 제공하는 중앙서버(미도시)를 호출한 후, 가입자인증 등의 확인과정을 거쳐 종래의 신호처리 방식에 준해서 서비스를 제공하고, 그 결과를 영상신호처리부(861)나 음성신호처리부(840)를 거쳐 사용자에게 제공하게 된다.

가입자 인증과정은 사용자의 필요에 따라 조작부(850)의 키보드나 마이크(842)를 통하여 선택적으로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 가입자의 의사에 의해 별도의 인증과정을 생략할 수 도 있다.

여기에서 제1접점부(241, 251) 및 제2접점부(242, 252)는 신호의 흐름을 설명하기 위하여 편의상 분리하였으나 실제는 도 4 또는 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 하나의 소켓(230)이나 칩에 형성되어 일체화되어 있는 것이며,

또한 내부 안테나부(500)는 앞서 설명한 바와 같이 PCB(600)나 바테리(300), 케이스(100, 310) 등 휴대용 전화기내의 어느 부분이든 편리한 위치에 내장할 수 있다.

이후 해당 서버와 사용자 사이에 양방향으로 정보의 수수가 이루어 진 다음 사용자의 최종 확인이 끝나면 최종적인 서비스 결과를 사용자에게 통보한 후 카드의 메모리부에 그 결과를 저장하고 상황을 종료하게 된다.

상기한 사용결과를 음성신호처리부나 지스플레이부를 통하여 외부로 표시하기 위한 신호처리 과정은 이미 이 분야에서 공지되어 있는 것이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

여기에서 사용되는 스마트카드는 ID-1 Type 과 SIM카드로 호칭되는 Plug-In Type 의 두 가지로 ETSI GSM11.11 표준에서 정의하고 있는 것을 모델로 하고 있으나 이것은 설명의 편의상 채택된 방편일 뿐 반드시 상기의 규격에 얽매일 필요는 없으며 스마트카드를 동 카드의 휴지접점을 이용하여 유·무선 환경하에서 모두 사용할 수 있도록 하는 것이라면 모두 이 기술의 응용 범주에 든다고 할 것이다.

또한 종래의 SIM카드와 본 발명에 해당하는 스마트카드가 전기적·논리적 기준을 ISO7816과 ETSI GSM 11.11과 11.14에 두고 출발한 것은 동일하나, 본 발명은 종래의 스마트카드가 가지는 8개의 접점 중에서 사용되지 않고 있는 두 개의 휴지 접점과 스마트카드에 사용되는 반도체 소자의 비접촉식 모드의 연결부위를 결합시켜 휴지 접점을 활용토록 함으로서 하나의 카드만으로 유·무선 환경하에서 모두 사용할 수 있도록 하는데 특징을 두고 있음을 분명히 인식할 필요가 있다.

그리고 휴지접점을 사용하는 주된 이유는 본 발명의 대상인 스마트카드와 휴대용 전화기가 일체화되어 교통관련 시스템과 같은 EFT-POS 등의 인터페이스 단말기(Interface Device)와 전자화폐 가치 로딩, 신용, 직불거래 정보교환 , 로열티 포인트부여, 비밀키를 이용한 인증, 전자서명 등의 기능을 휴대용 전화기에서 사용하면서도 이동통신시스템에서 요청하는 가입자 인증, 국제로밍, 부가가치 서비스 등과 같은 기본 기능도 동시에 수행할 수 있도록 하여 가입자에게 편리함을 제공하고자 하는데 있는 것이다.

휴대용 전화기의 배면에 위치하고 있는 스마트카드 커넥터인 SIM카드 소켓은 모두 8개의 지그(접점)를 가지고 있으며 스마트카드를 착탈 분리할 수 있도록 되어 있다.

스마트카드가 장착되었을 때 이 중 두 개의 지그는 항상 휴지 접점을 누르고 있게 되며, 인터페이스 단말기의 유도거리(Coupling Distance)내에 휴대용 전화기가 위치하게 되면 비로소 이 접점을 통해 신호가 입력되어 스마트카드 중앙처리장치(CPU)의 제어를 받게 되는 것이다.

앞서 설명하였듯이 내부안테나는 반드시 PCB상에 설치되어야 하는 것은 아니며 필요한 경우 상기 칩의 유휴접점과 용이하게 접촉될 수만 있다면 휴대용 전화기의 목합이나 바테리 등 어디에 설치하여도 무방하지만, 핸드셋이 단말기로부터 수신되는 전자파의 유도거리내에서 내부 안테나의 역할을 수행할 수 있도록 하여야 하며, 또한 그러한 유도전압에 전기·전자적으로 충분히 반응할 수 있도록 내부 안테나의 규모(길이 및 권선수)를 설계하여 인쇄, 부착하여야 한다. 아울러 이 내부 안테나가 반드시 SIM카드 소켓의 두 개의 지그(유휴접점)와 물리적·전기적으로 연결되어야 함은 물론이다.

도 8은 PCB(600)에 내부안테나(500)와 접점(241, 242)을 동판인쇄한 후의 상세도로서 상기 접점(241, 242) 위치에 휴대용 전화기의 소켓(230)이 결합되며, 그 위에 스마트카드(SIM)가 칩 접점(251, 252)를 통하여 결합되게 된다.

여기에서 사용하는 IC 카드용 칩은 최근 국내에서 개발이 진행되고 있는 개방형 전자화폐 단말기와의 호환성을 고려하여 32 bit MCU Embedded IC카드 인터페이스 칩을 대상으로 하였으나, 이 칩은 그와 같은 특정한 한 종류의 규격에만 국한되지 않고 비접촉식카드와 콤비카드에 사용되는 8비트, 16비트, MCU중 기본적으로국제표준 규격인 ISO7816, 14443을 만족하기만 하면 어떤 종류의 칩이어도 무방하다.

또한 카드의 물리적 사양은 85x54㎜로 되어 있는 ISO Size 와 15x20.8㎜로 되어 있는 SIM Plug-In Size 중 불필요한 물리적 크기를 갖는 ISO Size 보다는 UIM Plug-In Size를 우선 대상으로 선정하였다.

특히 본 발명에서 사용하는 상기 칩의 경우 비접촉식 카드의 물리적 특성을 규정한 ISO/IEC 7810 및 14443의 만족여부에 일차적 관심을 갖는다.

왜냐하면 데이터 링크나 통신 프로토콜과 같은 내용을 정의한 규격은 이미 카드의 단일화 과정에서 결정될 것이고 여기에서는 그에 따르기만 하면 되기 때문이다.

참고로 ISO에서 규정하고 있는 상기 IC카드용 칩 접점의 물리적 구성 및 배치규격을 설명하면 도 7과 같다.

상기 칩은 총 8개의 접점을 가지며 접점의 명칭은 C1~C8로 명명된다.

각 접점의 기능을 살펴보면 C1접점은 전원 전압을 인가하는 Vcc접점이고, C2접점은 단말기로부터 공급된 리셋 신호에 의해 사용되거나 부가적인 내부 리셋 제어회로와 연계하여 사용되는 접점이며, C3접점은 클럭 또는 타이밍신호를 제공하는 접점이고, C5접점은 기준전압을 갖는 접지접점이며, C6접점은 프로그래밍 전압을 입력하는 Vpp접점이고, C7접점은 단말기로부터 데이터를 송수신하기 위한 I/O접점이다.

여기에서 C4접점과 C8접점은 Reserved 접점으로 현재 휴지상태에 놓여 있는 접점이며 바로 이 휴지접점을 본 발명은 내부 안테나의 접점으로 이용하고자 하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스마트카드용 칩의 유휴접점을 이용하여 휴대용 전화기의 크기를 증가시킴이 없이 각종의 신용카드와 교통카드와 같은 전자화폐용 카드를 단일화 한 스마트카드와 휴대용 전화기를 결합하는 탁월한 효과를 갖는다.

즉, 정보기술이 발전하면서도 개개인이 나누어 소유하고 있는 각종 인증 및 전자화폐, 신용 등 결제카드를 한 장의 카드로 통합하여 한 대의 휴대용 전화기와 결합하여 사용하게 하는 것이다.

이동통신카드로 거론되고 있는 UIM, USIM, SIM카드 기능을 국제규격에 맞추어 Plug-IN 형태의 스마트카드에 기본적으로 구현하면서도, 본 발명에 의해 무선 주파수에 의한 데이터의 송수신이 휴대용 전화기를 통해 이루어짐에 따라 유선과 무선 환경에서 공히 사용할 수 있는 매체를 얻게 됨으로서 기존의 2천만장의 비접촉식 마스터카드와 2만대의 교통판독기가 설치된 전자화폐 인프라를 활용하면서 향후 금융권이 추진하고 있는 직불, 신용, 인터넷, 원격 금융기능과 통신사가 요구하는 인증, 로밍(Roaming), 통신부가기능, 로얄티 등의 기능을 한 장의 카드에 통합하고 이를 휴대용 전화기으로 사용할 수 있도록 하는 탁월한 효과를 갖는다.

Claims

통신 및 IC 카드의 조작을 할 수 있는 휴대용 전화기 본체(100)와; 상기 휴대용 전화기 본체의 후면에 결합되면서 휴대용 전화기에 전원을 공급하는 바테리(300)와; 휴대용 전화기의 내부에 내장되어 통신 및 정보처리를 하기 위한 전기소자들의 집합체인 PCB(600)와; 휴대용 전화기로 신호를 입출하는 외부안테나(700); 로 이루어진 휴대용 전화기에 있어서,

스마트카드용 칩의 접점에 맞추어 상기 휴대용 전화기 본체의 후면에 형성된 스마트카드용 소켓(230)과; 상기 소켓의 위치에 맞게 상기 PCB에 형성되어 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하면서 인터넷 상에서 정보를 교환하거나 단말기와 내부안테나를 통해 무선으로 정보를 교환하기 위한 소켓용 접점부(240)와; 상기 스마트카드에 부착되어 데이터의 처리 및 입·출력 기능을 수행하는 스마트카드용 칩(200)과; 상기 칩의 표면에 형성되어 상기 소켓용 접점부(240)에 결합되는 칩용 접점부(254)와; PCB 주위에 형성되면서 상기 반도체 칩의 소켓 점접 중 두 접점과 연결되는 내부안테나(500)를 추가로 구성하여서 이루어짐을 특징으로 하는 비접촉식 인터페이스를 휴지 접점으로 전환한 스마트카드를 장착한 휴대용 전화기
제 1항에 있어서,

상기 소켓용 접점(240)은 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하면서 인터넷 상에서 정보를 교환하기 위한 소켓용 제1접점(241)과; 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하되 단말기와 내부 안테나를 통해 무선으로 정보를 교환하기 위한 소켓용 제2접점(242)으로 구성되며; 상기 칩용 접점(254)은 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하면서 인터넷 상에서 정보를 교환하기 위한 칩용 제1접점(251)과; 스마트카드와 휴대용 전화기를 전기적으로 연결하되 단말기와 내부 안테나를 통해 무선으로 정보를 교환하기 위한 칩용 제2접점(252)으로 구성됨을 특징으로 하는 비접촉식 인터페이스를 휴지 접점으로 전환한 스마트카드를 장착한 휴대용 전화기
제 1항에 있어서,

상기 내부안테나(500)는 휴대용 전화기의 목합이나 바테리 등에 삽입 설치함을 특징으로 하는 비접촉식 인터페이스를 휴지 접점으로 전환한 스마트카드를 장착한 휴대용 전화기