JP6808850B2 - 指紋認識カード及び指紋認識カードを用いた電源作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、指紋認識カード及び指紋認識カードを用いたカード電源方法に関する。より詳細には、ボタン式電源部を代替するモジュールを具現した指紋認識カード及び指紋認識カードを用いた電源作動方法に関するものである。

従来技術

昨今、通貨を利用しない多様な決済技術が発達するにつれて、様々な手段を活用して、より簡単に決済をするための方法が提案されている。決済する過程では、便宜性を追求する一方で、高い保安性も求められるので、決済方式を提案する際には、２つの側面を考慮しなければならない。

プラスチックカードを用いた決済方式は、古典的に活用されてきた決済方式である。種々の決済手段が開発されている最近にも、プラスチックカードを用いた基本的な決済方式が相変らず好まれている。しかし、利用者端末を活用した決済方式の場合には、追加的な保安装置が活用されている反面、プラスチックカードを用いた決済は、依然別途の保安装置がないまま承認が行われていることから、プラスチックカードを紛失する場合に、不正使用を防止することができない。

さらに、携帯するプラスチックカードを活用して決済業務と共に、様々な用途に活用できるようにすれば、プラスチックカードを携帯することに対する拒否感を低減することができる。

特許文献１には本発明の背景となる技術が開示されている。

米国特許第８，９０４，１８７号明細書

本発明は、板状のプラスチックカードに、追加保安手段を備え、決済保安性を向上させることができる指紋認識カード及び指紋認識カードを用いた電源作動方法を提供する。

本発明は、プラスチックカードに、追加保安手段を備える一方で、様々な用途に活用できるようにすることによって、段階的保安手段の活用を図る。

本発明は、プラスチックカードに備えられた内蔵バッテリーを介して作動し、内蔵バッテリーの電力消耗を最小化するために選択的に特定の領域にだけ電源を供給し、従来のカード読み取り機を介して内蔵バッテリーを充電できるようにし、永久的なカード使用を期待することができる。

本発明は、指紋認識カードに備えられるボタン式電源部を代替して、指紋センサーに統合された電源モジュールを具現することによって、カード内の空間をさらに確保し、利用者の便宜性を向上できる指紋認識カードを提供する。

本発明は、指紋認識カード及びその電源作動方法に関するものであり、本発明の一実施例による指紋認識カードは、利用者の指紋接触により指紋情報を獲得する指紋認識センサーと、前記指紋認識センサーの外周に形成されたベゼル（bezel）であり、静電容量型センサーとして作動する前面部センサーと、前記前面部センサーで感知された利用者の接触により、電源感知信号を受信して、電源作動として認識する制御部とを含む。

選択的に、制御部は、表示部に連結された第１制御部又は前記指紋認識センサーに連結された第２制御部を含み、制御部は、前記前面部センサーから前記電源感知信号を受信する場合、前記制御部と前記前面部センサーと間に配置されたタッチセンサーを介して受信することができる。また、前面部センサーは、導電性金属からなっていてもよい。指紋認識カードは、指紋認識カードの背面に形成され、前記指紋認識センサー及び前記前面部センサーの下部に形成される背面部センサーをさらに含み、前記背面部センサーは、静電容量型センサーとして作動することができる。背面部センサーは、ＰＣＢ上の銅版（copper pad）で具現され得る。

指紋認識カードは、カード利用者識別の有無、決済処理段階、決済承認の有無、ＯＴＰ（One Time Password）の少なくとも一つを視覚的に表示する表示部と、利用者識別情報又はカード決済情報を暗号化して、保存する保安装置と、外部装置と前記保安装置と間で信号を授受するアンテナをさらに含むことができる。このとき、保安装置は、複数のアプレット（Applet）が保存された記録媒体を含み、前記第１制御部の制御に応じて前記複数のアプレットの一つのアプレットが活性化されることができる。

前記制御部は、前記指紋認識センサーから感知された指紋の正常獲得の有無、感知された指紋と保存済み認証情報との照合、及び獲得された指紋の種類の少なくとも一つを判断することができる。第１制御部は前記認証制御部から判断された指紋の種類に基づいて前記複数のアプレットの一つのアプレットを活性化することができる。

本発明の他の側面は、指紋認識センサーを含む指紋認識カードの電源作動方法であって、方法は、指紋認識センサーの外周に形成された前面部センサーに利用者の指紋接触時電源感知信号が生成されるステップと、利用者の接触により、前記電源感知信号を受信して、制御部に伝達するステップと、制御部が電源感知信号により活性化されるステップとを含む。

本発明によれば、板状のプラスチックカードに追加保安手段を備え、カードが盗まれた場合にも、不正な使用を防止することができる指紋認識カード及びそれを用いた電源作動方法を提供することができる。

本発明によれば、板状のプラスチックカードを外部呼び出し命令又は認識された指紋の種類などに応じて様々な用途に活用可能な指紋認識カード及びそれを用いた電源作動方法を提供することができる。

本発明によれば、内蔵バッテリーを用いるが、作動に応じて特定領域にだけ電源を供給し、内蔵バッテリーの消耗を最小化することができる指紋認識カード及びそれを用いた電源作動方法を提供することができる。

本発明によれば、カード読み取り時に接触される接触部を介して内蔵バッテリーを充電することができるようにする指紋認識カードを提供することができる。

本発明によれば、電源作動時、ボタン又はスイッチの代わりに、ベゼルのような代替モジュールを利用することによって、カード内の構成要素間の配置効率を最大化し、利用者の便宜性を向上させる利点がある。

本発明の一実施例による指紋認識カードの外観を示す図である。 本発明の一実施例による指紋認識カードの内部構成を説明するためのブロック図である。 本発明の他の実施例による指紋認識カードの内部構成を説明するためのブロック図である。 本発明の一実施例による指紋認識カードの電源作動方法を説明するための例示図である。 本発明の他の実施例による指紋認識カードの電源作動方法を説明するための図である。 本発明の一実施例による指紋認識カードの電源作動方法を説明するための流れ図である。

多数の図において、同じ参照番号は同じ構成要素を意味する。

本明細書に開示されている本発明の概念に係る実施例に対して特定の構造的又は機能的説明は、単に本発明の概念に係る実施例を説明するための目的で例示されたものであり、本発明の概念に係る実施例は、多様な形態に実施することができ、本明細書に説明された実施例に限定されない。

本発明の概念に係る実施例は多様な変更を加えることができ、種々の形態を有することができる。実施例を図面に例示し、本明細書で詳細に説明するが、これは本発明概念に係る実施例を特定の開示形態に対して限定しようとするのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物、又は代替物を含む。

第１又は第２などの用語は、多様な構成素子を説明するのに使用できるが、前記構成素子は前記用語によって限定されない。前記用語は、一つの構成素子を他の構成素子から区別する目的としてのみ、例えば、本発明概念に係る権利範囲から逸脱しないまま、第１構成素子は第２構成素子と命名されてもよく、同様に第２構成素子は第１構成素子と命名されてもよい。

ある構成素子が違う構成素子に「連結されて」いるか、「接続されて」いると言及されたときには、その他の構成素子に直接的に連結されているか又は接続されていてもよいが、中間に他の構成素子が存在することもある。反面、ある構成素子が他の構成素子に「直接連結されて」いるか、「直接接続されて」いると言及されたときには、中間に他の構成素子が存在しない場合もある。構成要素間の関係を説明する他の表現、即ち「〜間に」と「すぐ〜間に」又は「〜に隣接する」と「〜に直接隣接する」なども同様に解釈される。

本明細書で使用された用語は、単に特定の実施例を説明するために使われたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上、明らかに異ならない限り、複数の表現を含む。本明細書で、「含む」又は「有する」などの用語は、本明細書に記載された特徴、数字、ステップ、作動、構成素子、部分品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、作動、構成素子、部分品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加の可能性を予め排除しない。

また、特に断らない限り、技術的であるか、科学的な用語を含み、ここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者によって一般的に理解されるものと同じ意味を示す。一般的に使用される辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書で明らかに定義しない限り、理想的であるか、過度に形式的な意味として解釈されない。

図１は、本発明の一実施例による指紋認識カードの外観を示す図であり、図１の（ａ）は、カード１００の前面、（ｂ）はカード１００の背面を示す図である。図１を参照すれば、本発明の一実施例による指紋認識カード１００は、ＩＣチップ１１０、表示部１２０、指紋認識センサー１３０、ベゼル１４０を含む。さらに、実施例により、カード１００の背面に静電容量型センサー１５０（capacitive sensor）を含む。

指紋認識カード１００は、カードの正当な利用者の指紋が認識される場合に、ＩＣチップ１１０に保存された決済情報又は利用者識別情報を提供し、カード決済又は利用者識別のような動作を遂行することができる。板状の指紋認識カード１００は、内蔵バッテリーを内部に備えており、電源モジュールの作動に応じて内蔵バッテリーの電源を指紋認識センサー１６０に提供することによって、指紋を感知する。例えば、カード１００のベゼル１４０には、静電気程度の少量の電気が流れ、利用者の指紋がタッチされれば、人体接触を感知し、電源信号を制御部に伝達する。即ち、指紋認識センサー１３０の縁に具現されたベゼル１４０が静電容量型センサーとして作動することによって、電源スイッチの機能を具現し、指紋認識センサー１３０に内蔵バッテリーの電源を供給することによって、指紋認識センサー１３０を活性化する。

ベゼル１４０は、指紋認識センサー１３０の縁に形成された金属フレームであり、静電容量型センサーとして作動することができる。即ち、人体接触を感知し、感知信号を伝達することによって、不活性状態の指紋認識センサー１３０を活性化させることができる。他の実施例として、本発明のカード１００は、前面のベゼル１４０外に、背面にも静電容量型センサー１５０を備えるように実現することができる。例えば、背面の静電容量型センサー１５０は、指紋認識センサー１３０の下に配置される銅版に具現され得る。背面にもセンサー１５０を配置する場合、利用者がカードの前面部ベゼル１４０と背面部センサー１５０とを指で握ったとき、両側で人体接触の感知が可能になる。一実施例として、感知作動は、前面又は背面の片方のみ感知することもでき、両側で感知された場合に、電源スイッチとして作動するように具現することもできる。

一実施例として、ベゼル１４０を用いた電源作動方法は、ベゼル１４０と接続された制御部の設定を通じて、一定時間以上の人体接触感知時、電源信号を発生させるように実現することができる。例えば、３秒以上接触時、電源が作動するように
電源として作動するようソフトウェアで設定した場合、利用者が、ベゼル１４０に３秒以上指接触時に、電源信号を発生させるように実現することができる。

表示部１２０は、指紋認識カード１００を使用するときに活用可能な種々の情報を視覚的に出力することができる。例えば、表示部１２０は、白黒又はカラー液晶、ＬＥＤなどのように視覚的に情報を表示可能な構成要素を含むことができる。表示部１２０は、指紋認識カード１００の電源のオン・オフ情報、指紋認識を通じて指紋が確認される場合、指紋確認情報、決済要請に対する決済応答情報、ＯＴＰ（One Time Password）を生成するか受信した場合、当該ＯＴＰ情報などを表示する。

ＩＣチップ１１０は、カード１００の作動に必要な制御及び演算を行うコントロール装置又はプロセッサを意味する。ＩＣチップ１１０は、入力信号を受信し、入力信号に応じる命令語を生成する。例えば、ＩＣチップ１１０は、指紋認識センサー１３０から感知された指紋検証結果を受信した後、ＩＣチップを活性化し、後続作業（例えば、ＯＴＰ生成）を行うことができる。また、ＩＣチップ１１０は、入力信号に応じて予め決定されたアルゴリズムなどを利用して、情報を算出し、産出された結果データを表示部１２０に伝達する。

本発明の指紋認識カード１００は、前述したように、ＩＣチップ１１０、表示部１２０、指紋認識センサー１３０、ベゼル１４０の有機的な動きを通じてカードの活性化及び機能具現を実施する。本発明のカード１００は、電源作動時、ボタン又はスイッチの代わりに、ベゼルのような代替モジュールを用いることによって、カード内の構成要素間の配置効率を最大化し、利用者の便宜性を向上させるという利点がある。

図２は、指紋認識カード２００の内部の構成要素を示したブロック図である。図２を参照すれば、指紋認識カード２００は、第１領域２１０、第２領域２４０、第３領域２８０、内蔵バッテリー２８５、及びベゼル２７０を含む。

第１領域２１０は、第１制御部２２０及び表示部２３０を含む。第１領域２１０は、ベゼル２７０を用いた電源作動時、内蔵バッテリーを介して電源を供給することができる。第１領域２１０に含まれたカード制御部２２０は、スリープ状態にあるが、ベゼル２７０の入力を感知し、内蔵バッテリー２８５から提供された電源を第２領域２４０に提供することができる。ベゼル２７０は、電源ボタンを代替して電源スイッチとして作動する。

前述したように、本発明の一実施例によれば、指紋認識センサー２６０の縁に備えられる導電性金属ベゼル２７０は、電源スイッチの代わりに、静電容量型センサーとして作動し、人体接触を感知する。ベゼル２７０は、タッチセンサー２７５を介して第１制御部２２０と連結される。ベゼル２７０に接触が感知されれば、タッチセンサー２７５に信号が伝えられ、タッチセンサー２７５が第１制御部に入力信号を伝達することによって、電源信号を感知することができる。第１制御部２２０は、タッチセンサー２７５から受信した信号を電源入力信号と認識し、第２領域２４０又は第３領域２８０を活性化することができる。

他の実施例として、本発明のカード１００は、背面にも静電容量型センサー１５０を備えるように実現することができる。例えば、背面の静電容量型センサー１５０は、指紋認識センサー１３０の下の配置される銅版で具現され得る。背面にもセンサー１５０を配置する場合、利用者がカードの前面部ベゼル１４０と背面部センサー１５０とを指で握った時、両側で人体接触の感知が可能になる。前面又は背面に生成されたセンサー２７０又はセンサー１５０は、人体接触が感知されれば、タッチセンサー２７５に感知信号を伝達し、電源がオンにように、第１制御部に伝達することによって、電源スイッチのような役割を果たす。

本発明による指紋認識カード２００において、電源が入力されない状況では内蔵バッテリー２８５の電力がほとんど消耗しなく、ベゼル２７０を介した電源入力により、第１領域２１０がスリップ状態から目覚め、他の領域に選択的に電源を提供するので、内蔵バッテリー２８５の電力消耗を最小化することができる。

一実施例として、第１制御部２２０は、認証情報を保存することができる。第１制御部２２０は、第２領域２４０で感知された指紋情報を受信し、指紋情報が保存済み認証情報と一致するかを判断することができる。他の実施例として、第１制御部２２０は、第２制御部２５０で指紋感知による判断結果、即ち、感知された指紋が認証情報と一致するか否かだけを受信し、このような判断結果に基づいて第３領域２８０を活性化することができる。実施例により、第１制御部２２０は、第２領域２４０から提供された指紋認証結果に基づいて第３領域２８０の活性化を制御することができる。例えば、指紋認証結果は、指紋認識センサー２６０から感知された指紋の正常獲得の有無、感知された指紋と保存済み認証情報との照合、及び獲得された指紋の種類の少なくとも一つを判断して生成することができる。

第１領域２１０が第３領域２８０を活性化することは、第３領域２８０に含まれた保安装置２９０内に保存された情報を外部に伝送するか、保安装置２９０の特定のアプレット（applet）を活性化することであってもよく、また、第３領域２８０に電源を供給する方式、第３領域２８０のアンテナを連結し、通信機能を活性化する方式などからなっていてもよい。

第１領域２１０に含まれた表示部２３０は、カード電源のＯＮ／ＯＦＦを表示するか、第２領域２４０で感知された指紋が正常に認証されたのかどうか、内蔵バッテリー２８５のバッテリー放電の有無、又は選択的にＯＴＰ情報を表示することができる。図２の表示部２３０は、図１の表示部１２０に相応してもよい。

第２領域２４０は、第１領域２１０を介して提供された内蔵バッテリー２８５の電源に応じて活性化され、指紋認識センサー２６０を介して利用者の指紋情報を感知することができる。実施例により、第２領域２４０には認証制御部である第２制御部２５０が含まれてもよい。認証制御部２５０は、指紋認識センサー２６０を介して感知された指紋情報と保存済み認証情報とを比較し、指紋認識カード２００の正当な所有者が指紋を入力したかを判断することができる。認証制御部２５０は、判断結果を第１制御部２２０に提供し、第１制御部２２０が他の領域（例えば、第３領域２８０）を活性化するか、表示部２３０に指紋認識結果を表示することができるように具現する。

実施例により、指紋認識カード２００は、複数の指の指紋情報を管理することができるが、認証制御部２５０は、指紋認識センサー２６０で感知された情報がどの指の指紋なのかを判断することもできる。例えば、認証制御部２５０は、指紋認識センサー２６０を介して感知された指紋が親指の指紋か、人差し指の指紋かをその特性により判断し、第１領域２１０の第１制御部２２０に指紋照合に対する情報及び指紋の種類情報を共に提供することができる。複数の指の指紋情報は、第１制御部２２０で管理され、認証制御部２５０は、第１制御部２２０と通信して感知された指紋がどの指の指紋かを判断することができる。

第１制御部２２０は、特定の指と関連した入力信号、即ち、特定のアプレットを活性化するための入力信号を管理し、特定の指の指紋の入力に応じて、関連した入力信号を第３領域２８０に提供することができる。第３領域２８０は。第１制御部２２０から受信した入力信号に応じて異なるアプレットを遂行することができ、認証された指の種類に応じて異なるアプレットを実行することができる。

例えば、第１制御部２２０と第３領域２８０は、複数の連結線で連結されてもよく、連結線の電気的連結の組み合わせによって、第１制御部２２０から第３領域２８０に異なる入力信号が提供されるものと認識することができる。第１制御部２２０と第３領域２８０が、二つの連結線で連結されている場合、二つの連結線の電気的連結の組み合わせによって４種類の入力信号が区分され、提供され得る。

実施例により、認証制御部２５０は、感知された指紋情報が正常な指紋情報かを判断することができる。例えば、認証制御部２５０は、感知された指紋情報に指紋を特定できる特徴点が既設定された個数以上獲得されない場合に、正常な指紋情報ではないものと判断することができる。また、正確な指紋情報の感知のためには、指紋認識センサー２６０に一定時間以上は指がタッチされていなければならず、このような時間以内に指接触が除去された場合には、正常に指紋情報が獲得できなかったと判断し、指紋情報の再入力を要請することができる。

他の実施例において、認証制御部２５０は、指紋認識センサー２６０の指紋入力の開始、完了、指紋再要請などを、表示部２３０を介して表示することもできる。この場合、認証制御部２５０は、第１領域２１０の第１制御部２２０に表示部２３０を介して表示される情報を伝達することができる。例えば、指紋入力開始を示す'Ｓｔａｒｔ'、そして指紋情報感知が完了した場合には、'ＯＫ'のような情報を表示し、指紋が正常に獲得できなかった場合には、再要請を示す'ＲＥ−Ｓｔａｒｔ'のような情報を表示することができる。

また、認証制御部２５０の指紋比較結果が表示部２３０を介して利用者に表示され得る。例えば、指紋認識結果認証が成功した場合には、'ＰＡＳＳ'、認証が失敗した場合には、'ＦＡＩＬ'又は'Ｅｒｒｏｒ'という情報が表示部２３０に表示され得る。

前述したように、第１制御部２２０は、認証された指の種類に応じて異なる入力信号を第３領域２８０に提供するか、第１制御部２２０自らが異なる動作を行うこともできる。

利用者は、指紋比較結果に従って、指紋認識カード２００の次の動作を予測することができる。また、指紋認証が正常に行われていない場合、指紋認識センサー２６０に対して、より正確な指紋情報を入力するように試みることができる。

実施例により、指紋情報と認証情報を既設定された回数以上比較したにもかかわらず、認証がなされない場合には、指紋認識カード２００が盗難に遭うなどによって不正の利用者による指紋認識カード２００の使用と認知し、第１制御部２２０は指紋認識カード２００の作動を制限する。

例えば、指紋認識カード２００に、ベゼル２７０を介した電源信号が入力される場合にも、第１制御部２２０は、第２領域２４０及び／又は第３領域２８０を活性化しないことがある。

保存済み認証情報と指紋認識センサー２６０を通じて獲得された指紋情報が一致する場合、第１制御部２２０は第３領域２８０を活性化する。

本明細書では第、１領域２１０と第２領域２４０の第１制御部２２０及び認証制御部である第２認証部２５０が、それぞれ分離されたものとして説明したが、実施例により、第１制御部２２０及び第２制御部２５０は一つの制御部に具現され得る。

一般に、指紋認識センサー２６０に接続されたＭＣＵ（例えば、第２制御部２５０）の電力消耗が大きいので、本発明の一実施例では、第１制御部２２０を介して指紋情報の演算と検証を分離して作業するように具現した。しかし、性能及び電力消耗の改善によって、一つのＭＣＵ（例えば、第２制御部２５０）で本発明を構成することも可能である。

第３領域２８０の活性化は、第１領域２１０を介して内蔵バッテリー２８５から電源が提供されるか、電源印加の有無と関係なく、第３領域２８０自らの動作により活性化することもある。
第３領域２８０は、保安装置２９０及びアンテナ２９４を含む。保安装置２９０は、保存済み認証情報、カード利用者情報、利用者認証情報などを保存することができ、実施例により複数のアプレット（applet）を保存する記録媒体を含むことができる。第３領域２８０は、図１のＩＣチップ１１０に相応してもよい。第３領域２８０は、保安領域と称することができる。

さらに、保安装置２９０は、暗号化モジュールを含んで保存された情報やアプレットを暗号化して、保存することができる。例えば、保安装置２９０は、保安要素（ＳＥ）（Secure Element）を含むことができる。ＳＥは、ＵＩＣＣ（Universal Integrated Circuit Card）、ｅｍｂｅｄｄｅｄ ＳＥ（ｅＳＥ）及びｍｉｃｒｏ ＳＤを含む。ＵＩＣＣは、携帯電話を開通するときに必要なＵＳＩＭチップと同じ意味で使用されてもよく、ｅＳＥは、電子機器製造業者が機器のメインボードにＳＥを付着する形態で具現された要素を意味することになる。Ｍｉｃｒｏ ＳＤは、主に脱付着可能な形態で提供され、移動通信社の影響力から離れ、例えば、ｍｉｃｒｏ ＳＤは、提供した機関に所有権があり、これを通したサービスが可能に作られた。ＳＥは、自主的な暗号化システムだけでなく、ＳＥが装着された装置の作動を管轄する中央処理装置（ＣＰＵ）と分離された形態で提供されるので、ハッキングなどに強く、保安性が高い。従って、保安装置２９０の活性化は、第１領域２１０により制御されてもよいが、保安装置２９０内部の作動は、保安装置２９０自らの制御手段によって行われる。

アンテナ２９４は、板状の指紋認識カード２００に印刷された導電性パターンを含み、外部装置と保安装置２９０と間の通信を行う。例えば、第３領域２８０が活性化された場合、保安装置２９０に保存されたカード決済情報や利用者認証情報が外部の決済代行端末、決済代行サーバー、利用者認証装置などに伝送され得る。

また別の実施例として、保安装置２９０は、アンテナ２９４を介して外部のＯＴＰ生成モジュールに対してＯＴＰ生成を要請することができる。例えば、保安装置２９０は、外部のＯＴＰ生成モジュールに近距離無線通信などの方法で利用者情報を伝達することによって、ＯＴＰ生成を要請することができる。ＯＴＰ生成モジュールによって生成されたＯＴＰを受信した第３領域２８０は、ＯＴＰ情報を、表示部２３０を介して表示できる。

実施例により、保安装置２９０は、外部装置から受信した決済承認情報、利用者認証情報、及びＯＴＰ情報などを保安装置２９０に保存するか、第１領域２１０に提供することができる。第１領域２１０は、外部装置から受信された情報を、表示部２３０を介して表示することによって、利用者がカード使用に活用することができるようにする。

保安装置２９０は、異なるアプレットを行うことによって、多様な動作を実行することができ、このようなアプレットの実行は、外部から受信された呼び出し命令に基づくか、第１制御部２２０から受信された入力信号、又はカード自体に備えられた入力手段によって開始され得る。カード自体に備えられた入力手段は、カード自体のハードキー等を介して保安装置２９０で行われるアプレットを選択することを意味する。例えば、利用者が指紋認識カード２００を介して決済しようとするとき、ＩＤカードで指紋認識カード２００を活用しようとするとき、ＯＴＰ番号を生成しようとするときに、異なるハードキーを入力し、指紋認識カード２００を使用することができる。また、前述したように、利用者が入力した指の種類に応じて第１制御部２２０から異なる入力信号が提供され、入力信号に基づいて異なるアプレットが実行され得る。

第３領域２８０は、保安装置２９０に接触された接触部２９２をさらに含む。接触部２９２は、外部のカード読み取り機などと電気的に連結され、保安装置２９０に電気的信号を伝達することができる。一実施例として、充電回路２８７は、内蔵バッテリー２８５と保安装置２９０に接触された接触部２９２を連結する。カード読み取り機は、接触部２９２を介して保安装置２９０と接触する接触端子を備えることができる。本発明の一実施例による指紋認識カード３００は、カード読み取り機と電気的に連結された接触部２９２を介して電流を供給され、電流を受信した充電回路２８７は、内蔵バッテリー２８５に電流を供給し、充電することができる。

このような充電回路２８７を備えるということによって、内蔵バッテリー２８５が放電される場合にも、カード読み取り機を介して容易に内蔵バッテリー２８５を充電できるので、指紋認識カード２００の寿命を延長させることができる。

実施例により、第２領域２４０及び第３領域２８０が活性化された後、既設定された時間が経過すれば、自動的に各領域が非活性化される。各領域が活性化される時間は、同じ又は異なってもよく、内部のタイマーを駆動し、時間をカウントすることができる。また、第１領域２１０で各領域の活性化を制御するので、第１領域２１０で各領域の活性化時間を確認し、既設定された活性化時間が経過すれば、第２領域２４０及び／又は第３領域２８０を非活性化させることができる。

このような方式を通じて、指紋認識カード２００は、内蔵バッテリー２８５の消耗を最小化し、外部の電源なしでも指紋認識及び表示動作を行うことができる。

しかし、内蔵バッテリー２８５の電力が消耗し切れた場合にも、持続的に指紋認識カード２００を使用できるようにしなければならない。

図３は、本発明の他の実施例による指紋認識カードを示す図である。図３の実施例は、図２の表示部と第１制御部を含む第１領域２１０を除いて具現した指紋認識カードの構成を示すブロック図である。同じ参照符号は、実質的に同じ構成要素を示し、実質的に同じ構成及び動作を行うので、説明の便宜のために具体的な説明は省略する。

指紋認識カード３００は、第２領域３４０、第３領域３８０、充電回路３８７、内蔵バッテリー２８５、及びベゼル３７０を含む。第１領域２１０と第１制御部２２０を含まない場合、指紋認識カード３００は、第２制御部をメインプロセッサとして利用することができる。一実施例として、ベゼル２７０を用いた電源作動時、第２制御部３５０はスリープ状態であるが、ベゼル３７０の入力を感知し、内蔵バッテリー３８５から提供された電源を第２領域３４０に提供することができる。即ち、ベゼル３７０は、電源ボタンを代替して電源スイッチとして作動することができる。選択的に、ベゼル３７０と第２制御部３５０と間には、タッチセンサーをさらに備えることができる。例えば、タッチセンサーを備える場合には、タッチセンサーが指紋認識センサー３６０から指紋情報を受信し、指紋情報を演算し、第２制御部３５０に伝達でき、タッチセンサーを備えない場合には、第２制御部３５０が指紋認識センサー３６０から指紋情報が伝達され、必要な演算を全部行うように実現することができる。

本発明の一実施例によれば、指紋認識センサー２６０の縁に備えられる導電性金属ベゼル３７０は、電源スイッチの代わりに、静電容量型センサーとして作動して人体接触を感知する。ベゼル３７０は、タッチセンサー又は第２制御部３５０と連結され得る。ベゼル３７０に接触が感知されれば、タッチセンサーに信号が伝えられ、タッチセンサーが第２制御部３５０に入力信号を伝達することによって、電源信号を感知することができる。第２制御部３５０は、ベゼル又はタッチセンサーから受信した信号を電源入力信号として認識し、第２領域２４０又は第３領域２８０を活性化することができる。

このように、第１制御部なしで、第２制御部３５０が電源感知及び指紋認識機能を全部行う場合、第２制御部３５０は、図２の実施例に採用された制御部（例えば、ＭＣＵ）に比べて、性能及び容量に優れた構成のＭＣＵが採用され得る。また、第２制御部３５０を用いて具現する場合、回路配置時、追加空間を確保することによって、他の機能を追加するか、改善できる構成要素をさらに配置することができるという利点がある。

他の実施例として、図１（ｂ）に示されるように、本発明のカード１００は、背面にも静電容量型センサー１５０を備えるように実現することができる。例えば、背面の静電容量型センサー１５０は、指紋認識センサー１３０の下に配置される銅版で具現され得る。背面にもセンサー１５０を配置する場合、利用者がカードの前面部ベゼル１４０と背面部センサー１５０とを指で握ったとき、両側で人体接触の感知が可能になる。前面又は背面に生成されたセンサー（例えば、ベゼル又は背面の銅版）は、人体接触が感知されれば、タッチセンサーに感知信号を伝達し、電源が入ってくるように、第２制御部３５０に伝達することによって、電源スイッチのような役割を果たす。

図４は、本発明の一実施例による指紋認識カードの電源作動方法を説明するための例示図であり、カード４００の断面図である。図４（ａ）は、指紋認識センサー４３０を取り囲むベゼル４４０がセンサー４３０から突出された場合を示しており、（ｂ）は、センサー４３０とベゼル４４０とが同じ高さに具現された場合を示している。本実施例によるカード４００は、制御部４２０、指紋認識センサー４３０、ベゼル４４０を含む。

図４（ａ）に示されるように、ベゼル４４０と指紋認識センサー４３０は、それぞれが制御部４２０と連結される。一実施例として、ベゼル４４０は、センサー４３０を保護し、指接触時、初めに接触されるように、センサー４３０より高く設計されている（図４（ａ））。他の実施例として、図４（ｂ）に示されたように、カード４５０に具現されるベゼル４６０は、指紋認識センサー４３０と同じ高さであってもよい。

前述したように、導電性金属からなるベゼル４４０は、人体接触を感知し、制御部４２０に伝達することができる。一実施例として、ベゼル４４０は、第１制御部２２０又は第２制御部３５０に電源感知信号を送信することができる。他の実施例として、ベゼル４４０と制御部４２０と間にタッチセンサーが配置された場合には、ベゼル４４０で感知した信号をタッチセンサーに伝達し、タッチセンサーが制御部４２０に電源感知信号を伝達することによって、電源が供給されるように具現され得る。

例えば、利用者が指紋認識カードを使用する場合、指をセンサーの上に当てると、ベゼル４６０部分まで指が接触され、ベゼル４６０を介して電源が作動する。感知作動速度を向上すれば、電源作動と指紋認識時間との間隔を短くすることができ、利用者は別途の電源作動のための待機なしで、指接触時、すぐに指紋認識が行われるように感じられる。即ち、指紋認識カード４００、４５０が別途の電源ボタン（又はスイッチ）を備える場合、利用者は電源ボタンを押し、指紋センサーに指を当てなければならない不便があったが、本発明による指紋認識カード４００、４５０は、センサーと電源機能を一体化された形態に具現することによって、利用者の便宜を最大化する効果がある。

図５は、本発明の他の実施例による指紋認識カード５００の電源作動方法を説明するための図である。カード５００は、制御部５２０、指紋認識センサー５３０、ベゼル５４０及び背面のセンサー５５０を含む。

図５の実施例において、カード５００は、背面に静電容量型センサー５５０を備えるように実現することができる。例えば、背面の静電容量型センサー５５０は、指紋認識センサー５３０の下に配置される銅版で具現され得る。背面にもセンサー５５０を配置する場合、利用者がカードの前面部ベゼル５４０と背面部センサー５５０）を指で握った時、両側で人体接触の感知が可能になる。

前面又は背面に生成されたセンサー（例えば、ベゼル５４０又は背面の銅版５５０）は、人体接触が感知されれば、タッチセンサーに感知信号を伝達し、電源が入ってくるように制御部５２０に伝達することによって、電源スイッチのような役割を果たす。前述したように、制御部５２０に信号が伝達される前に、タッチセンサーを経由して信号が伝達され得る。

一実施例として、カード５００は、前面部のベゼル５４０を介して人体接触が感知された場合、又は背面のセンサー５５０を介して人体接触が感知された場合のいずれか一つの感知が発生しても電源作動として感知することができる。他の実施例では、カード５００は、前面部のセンサー５４０と背面部のセンサー５５０の両方で感知された場合（例えば、カードを二つの指で握った場合）、電源作動として感知するように具現され得る。また他の実施例では、前面と背面のうちの片方のみで認識される場合と両側で認識される場合に異なる動作を行うように実現することができる。

図６は、本発明の一実施例による指紋認識カードの電源作動方法を説明するための流れ図である。指紋認識カードは、電源感知信号を受信する前の待機状態にある（Ｓ６１０）。制御部及び保安装置は、電力消耗を最小化するためにオフ（ＯＦＦ）状態であってもよい。但し、ベゼル１４０と背面センサー１５０を含む電源モジュールが連結された制御部は、スリープ（ＳＬＥＥＰ）状態であってもよく、電源感知信号を伝達されれば、活性化され、他のモジュールに電源を供給するように具現され得る。

一実施例として、指紋認識カードの構成が図２に示されるように配置された場合、第１制御部２２０は、タッチセンサーを介してベゼルから感知された信号の伝達を受けることができる（Ｓ６２０）。第１制御部２２０は、感知された信号により活性化され、指紋認識機能が必要な場合、第２制御部２５０を活性化する（Ｓ６３０、Ｓ６４０）。実施例により、第１制御部２２０は、活性化された後、どの構成（第２制御部２５０又は保安装置２９０）を活性化するかを設計することができる。

第２制御部２５０が活性化されれば、指紋認識センサー２６０を活性化して、利用者の指紋を感知する（Ｓ６５０）。指紋情報が正確に認識されない場合には、表示部の案内を通じて再認識を要請することができる（Ｓ６６０）。

次に、制御部が指紋情報を検証することができる（Ｓ６７０）。一実施例として、第２制御部２５０は、入力された指紋情報がどの情報であるか（例えば、どの指の情報であるか）を、１次的に検証して第１制御部２２０に伝達し、第１制御部２２０は、指紋情報が保存された情報と同じ指紋の情報であるかを検証することができる。他の実施例として、第１制御部２２０がなく、第２制御部２５０にのみ構成された場合には、第２制御部２５０が指紋情報の種類と真正の可否を全部検証するように具現され得る。

指紋情報の検証が完了すれば、第１制御部２２０は、保安領域を活性化して後続作動を実施することができる（Ｓ６８０）。例えば、指紋認識カードが出入証又はＩＤカードとして機能する場合、アンテナを連結して活性化することができ、ＯＴＰカードである場合には、ＯＴＰアルゴリズムを実行して、ＯＴＰ番号を表示することができる。

以上では、本発明について図面に示された好ましい実施例を中心にして詳細に調べた。このような実施例は、この発明を限定しようとするものではなく、例示的なものに過ぎず、限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の真の技術的保護範囲は、前述した説明ではなく添付の特許請求範囲の技術的思想によって決まるべきである。本明細書に特定の用語が使用されたが、これは単に本発明の概念を説明するための目的で使用されたものであり、意味限定や特許請求範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。本発明の各ステップは、必ずしも記載された順に従う必要はなく、並列的、選択的又は個別的に実行され得る。本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者は、特許請求範囲で請求する本発明の本質的な技術思想から逸脱しない範囲で多様な変形形態及び均等な他の実施例が可能であることを理解するだろう。均等物は、現在の公示された均等物だけでなく将来に開発される均等物、即ち、構造と関係がなく同じ機能を遂行するように発明された全ての構成要素を含むものとして理解しなければならない。

Claims (14)

1. 指紋認識カードにおいて、
   利用者の指紋接触により指紋情報を獲得する指紋認識センサーと、
   前記指紋認識センサーの外周に形成されたベゼル（bezel）であり、静電容量型センサーとして作動する前面部センサーと、
   前記指紋認識カードの背面に形成され、前記指紋認識センサー及び前記前面部センサーの下部に形成され、静電容量型センサーとして作動する背面部センサーと、
   前記前面部センサー及び前記背面部センサーからそれぞれの電源感知信号を受信し、指紋認識カードに内蔵されたバッテリーからの電源を供給する作動として認識する制御部を含み、
   前記前面部センサー及び前記背面部センサーは、利用者の接触を感知してそれぞれの前記電源感知信号を生成し、前記制御部に伝送することを特徴とする指紋認識カード。
2. 前記制御部は、表示部に連結された第１制御部又は前記指紋認識センサーに連結された第２制御部を含む請求項１に記載の指紋認識カード。
3. 前記制御部は、前記前面部センサーから前記電源感知信号を受信する場合、前記制御部と前記前面部センサーと間に配置されたタッチセンサーを介して受信することを特徴とする請求項２に記載の指紋認識カード。
4. 前記前面部センサーは、導電性金属からなることを特徴とする請求項１に記載の指紋認識カード。
5. 前記背面部センサーは、ＰＣＢ上の銅版（copper pad）で具現されることを特徴とする請求項１に記載の指紋認識カード。
6. カード利用者識別の有無、決済処理段階、決済承認の有無、ＯＴＰ（One Time Password）の少なくとも一つを視覚的に表示する表示部と、
   利用者識別情報又はカード決済情報を暗号化して、保存する保安装置と、
   外部装置と前記保安装置と間で信号を授受するアンテナと
   をさらに含む請求項１に記載の指紋認識カード。
7. 前記保安装置は、複数のアプレット（Applet）が保存された記録媒体を含み、前記制御部の制御に応じて前記複数のアプレットから一つのアプレットが活性化される請求項６に記載の指紋認識カード。
8. 前記制御部は、前記指紋認識センサーから感知された指紋の正常獲得の有無、感知された指紋と保存済み認証情報との一致の有無、及び獲得された指紋の種類の少なくとも一つを判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の指紋認識カード。
9. 前記制御部は、認証制御部から判断された指紋の種類に基づいて前記複数のアプレットの一つのアプレットを活性化する請求項７に記載の指紋認識カード。
10. 指紋認識センサーを含む指紋認識カードの電源作動方法において、
    前記指紋認識センサーの外周に形成された前面部センサーに利用者の指紋接触時、電源感知信号が生成されるステップと、
    前記指紋認識カードの背面に、前記指紋認識センサー及び前記前面部センサーの下部に形成された背面部センサーに利用者の接触が感知されれば、電源感知信号が生成されるステップと、
    前記利用者の接触により、前記前面部センサーの電源感知信号及び前記背面部センサーの電源感知信号を受信して、制御部に伝達するステップと、
    前記制御部が前記前面部センサーの電源感知信号及び前記背面部センサーの電源感知信号により活性化されるステップと
    を含む電源作動方法。
11. 前記制御部は、前記電源感知信号により活性化され、前記指紋認識センサー又は保安装置に電池からの電源を供給して、活性化するステップをさらに含む請求項１０に記載の電源作動方法。
12. 前記指紋認識領域の前記指紋認識センサーが前記供給された電源に基づいて、利用者指紋を感知するステップと、
    前記感知された指紋と保存済み認証情報とを比較して、保安領域の活性化を制御するステップと
    を含む請求項１１に記載の電源作動方法。
13. 前記保安領域の活性化を制御するステップは、前記感知された指紋と保存済み認証情報とが一致する場合、前記保安領域の特定のアプレットを活性化するステップを含む請求項１２に記載の電源作動方法。
14. 前記活性化されるステップは、前記制御部が前記前面部センサーの電源感知信号及び前記背面部センサーの電源感知信号が全部伝達された場合に活性化されることを特徴とする請求項１０に記載の電源作動方法。