KR101756238B1 - 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법 - Google Patents

스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법 Download PDF

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smart card
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이미영
서현덕
한인수
양주열
구권철
이진수
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주식회사 마늘랩
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Abstract

본 발명은 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 플레이트; 상기 플레이트의 내부에 제공되며 충전 사용이 가능한 배터리; 상기 플레이트의 내부에 제공되며, 복수의 카드의 카드 정보를 저장하는 메모리; 상기 플레이트의 외면에 제공되어 사용자로부터 사용을 원하는 카드를 선택 받을 수 있는 사용자 인터페이스부; 사용자가 선택한 카드의 카드 정보를 상기 플레이트의 외부에 노출된 카드 정보 제공부를 통해 다른 장치에 제공하는 제1 제어부; 상기 플레이트의 내부에 제공되는 NFC 안테나; 상기 NFC 안테나를 통해 외부의 NFC 단말기와 통신 가능한 NFC 통신모듈; 상기 NFC 단말기로부터 제공되는 신호에 따라 상기 NFC 안테나에 유도되는 기전력을 수집하는 NFC 에너지 수집부; 및 상기 NFC 에너지 수집부에 수집된 전력을 상기 배터리에 충전하는 제2 제어부를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.

Description

스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법{SMART CARD AND CONTROL METHOD THEREOF AND NFC TERMINAL AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
사용자의 금융거래, 정보관리 등 다양한 용도로 사용되고 있는 카드는 크게 집적회로(IC)를 구비하고 있는 IC 카드와 자기 띠(magnetic stripe)를 구비하고 있는 마그네틱 카드로 구분될 수 있으며, 일부 카드들은 집적회로와 자기 띠를 모두 구비할 수도 있다.
카드의 쓰임새는 전통적인 은행거래, 신용거래 등으로부터 최근의 포인트 관리, 멤버쉽 관리까지 다양해졌고, 그에 따라 다양한 목적을 가진 카드가 발급됨으로써 사용자가 보유하고 관리해야 하는 카드의 종류와 개수가 늘어나게 되었다.
이와 같은 카드의 종류와 개수의 증가는 사용자에게는 관리, 사용 상의 불편함을 주게 되는 바, 최근에는 하나의 카드가 여러 가지 카드로서 기능할 수 있는 스마트 카드가 제안되고 있다.
스마트 카드는 여러 가지 카드의 정보를 저장할 수 있고, 사용자의 선택에 따라 특정한 카드로서 기능하도록 구현된다. 이를 위해 스마트 카드는 여러 가지 카드의 정보를 저장할 수 있는 메모리와, 사용자가 저장되어 있는 카드 정보 중 원하는 카드 정보를 선택할 수 있는 선택수단을 구비할 수 있다.
또한, 스마트 카드는 저장되어 있는 정보를 카드 리더기에 제공하기 위해, 집적회로에 연결된 노출 단자부, 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 동적 자기장 발생 스트립(dynamic magnetic stripe)을 포함할 수 있다.
또한, 스마트 카드는 새로운 카드의 정보를 추가하거나, 기 저장되어 있는 카드의 정보를 업데이트하기 위해 다른 단말기와 통신할 수 있는 기능을 구비할 수 있다.
또한, 스마트 카드는 사용자의 카드 선택을 도와주거나, 소정의 정보 표시를 위해 사용자 인터페이스부를 구비할 수도 있다.
상기와 같은 스마트 카드의 동작을 위해서는 배터리가 장착될 수 있으며, 스마트 카드의 외형을 종래의 일반 IC 카드 또는 마그네틱 카드와 동일하게 유지하기 위해 박막형 배터리가 사용되고 있다. 이 경우, 배터리는 충전식으로 제공되고, 스마트 카드의 외부에는 배터리의 충전을 위한 충전용 단자가 별도로 제공된다.
그러나, 상기와 같은 기술은 다음과 같은 문제가 있다.
스마트 카드의 외관에 종래의 IC 카드와는 달리 충전용 단자가 추가되므로, 사용자에게 이질감을 준다는 문제가 있다.
또한, 스마트 카드의 사용을 위해서는 충전용 단자를 이용하여 충전을 수행하는 별도의 충전기가 필요한 바, 스마트 카드의 사용을 위해서는 별도의 충전기를 구매해야 한다는 문제가 있다.
또한, 이와 같은 스마트 카드용 충전기는 휴대하여 사용하기 불편한 바, 사용자는 반드시 집과 같은 소정의 공간에서 스마트 카드를 미리 충전해야 한다는 불편함이 있다.
또한, 스마트 카드의 충전을 위해서는 스마트 카드를 충전기에 장착시키거나 거치시키는 것이 필요한 바, 충전과 사용의 전환이 원활하지 않다는 문제가 있다.
또한, 충전용 단자가 스마트 카드의 전면 또는 후면에 추가되어야 하는데, 규격화된 카드는 공간 활용에 있어 제한이 있으므로, 이를 구현하기 어렵다는 문제가 있다.
또한, 충전용 단자가 노출되어 있는 부분에 생길 수 있는 유격 등을 통해 스마트 카드의 내부로 습기 등이 침입하여 스마트 카드가 오작동되거나 스마트 카드의 수명이 줄어든다는 문제가 있다.
또한, 스마트 카드 제조사별로 충전용 단자의 위치를 다르게 제조할 경우, 사용자는 각각의 충전용 단자에 대응되는 충전기를 구비해야 한다는 문제가 있다.
특허문헌 1: 한국 공개특허 제10-2009-0051619호(2009.05.22. 공개) 특허문헌 2: 한국 공개특허 제10-2015-0113296호(2015.10.08. 공개)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 종래의 IC카드와 동일한 외관을 제공할 수 있어, 사용자가 이질감없이 사용할 수 있는 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 별도의 충전기가 필요없이 충전할 수 있는 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 언제 어디서나 충전할 수 있는 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 충전과 사용의 전환이 간편한 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 카드의 외면에 충전을 위한 단자 설치를 위한 공간을 별도로 확보할 필요 없는 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 충전 단자를 통한 카드 내부로의 습기 등의 침입을 예방하여 안정적으로 사용할 수 있는 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공고자 한다.
또한, 여러 제조사에서 만들어진 스마트 카드를 별도의 충전기 없이 충전할 수 있는 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 플레이트; 상기 플레이트의 내부에 제공되며 충전 사용이 가능한 배터리; 상기 플레이트의 내부에 제공되며, 복수의 카드의 카드 정보를 저장하는 메모리; 상기 플레이트의 외면에 제공되어 사용자로부터 사용을 원하는 카드를 선택 받을 수 있는 사용자 인터페이스부; 사용자가 선택한 카드의 카드 정보를 상기 플레이트의 외부에 노출된 카드 정보 제공부를 통해 다른 장치에 제공하는 제1 제어부; 상기 플레이트의 내부에 제공되는 NFC 안테나; 상기 NFC 안테나를 통해 외부의 NFC 단말기와 통신 가능한 NFC 통신모듈; 상기 NFC 단말기로부터 제공되는 신호에 따라 상기 NFC 안테나에 유도되는 기전력을 수집하는 NFC 에너지 수집부; 및 상기 NFC 에너지 수집부에 수집된 전력을 상기 배터리에 충전하는 제2 제어부를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는 COB(Chip On Board)이고, 상기 제2 제어부는 상기 COB와 별도로 제공된 충전용 IC인 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는 상기 NFC 통신모듈을 통해 상기 메모리에 저장되어 있는 정보를 상기 NFC 단말기로 전달할 수 있는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 플레이트의 내부에 제공되는 BLE 안테나; 및 상기 NFC 단말기와 BLE 통신할 수 있는 BLE 통신모듈을 더 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 NFC 단말기와 상기 BLE 통신모듈을 이용하여 통신이 이뤄진 후, 상기 NFC 단말기로 NFC 기능 활성화 요청을 전달하고, 상기 제2 제어부는 상기 NFC 기능 활성화를 요청한 후 상기 배터리의 충전을 실시하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 NFC 안테나를 선택적으로 상기 NFC 통신모듈 또는 상기 NFC 에너지 수집부에 연결하는 스위치를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 카드 정보 제공부는 노출 단자부를 더 포함하고, 상기 제2 제어부는 상기 노출 단자부를 통해 공급되는 전력을 상기 배터리에 충전하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자 인터페이스부를 통해 사용자가 선택한 카드의 카드 정보를 제1 제어부를 통해 플레이트의 외면에 제공된 카드 정보 제공부로 다른 장치에 제공하는 스마트 카드의 제어 방법에 있어서, 외부의 NFC 단말기로부터 제공되는 NFC 신호를 인식하는 단계; 상기 NFC 단말기와 상기 카드 정보를 제공하는 NFC 통신이 필요한지 여부를 판단하는 단계; 상기 NFC 통신이 필요한 경우, 통신 내용에 따른 처리를 수행하여 상기 NFC 단말기로 데이터를 제공하는 단계; 및 NFC 안테나에 유도되는 기전력을 NFC 에너지 수집부로 수집하고, 충전용 IC인 제2 제어부를 통해 수집된 전력을 배터리에 충전하는 단계를 포함하는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부에서 상기 배터리의 충전이 필요한지 여부를 판단하고, 상기 충전하는 단계는 충전이 필요한 경우에만 수행되는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 NFC 단말기는 휴대용 단말기이고, 상기 휴대용 단말기를 인식하는 단계; 및 상기 제1 제어부는 상기 휴대용 단말기로 NFC 기능의 활성화를 요청하는 단계를 더 포함하는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 휴대용 단말기가 상기 스마트 카드의 메모리에 저장된 등록된 단말기인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 휴대용 단말기가 등록된 단말기인 경우에만 상기 NFC 기능의 활성화를 요청하는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 스마트 카드는 BLE 안테나 및 BLE 통신모듈을 구비하고, 상기 휴대용 단말기를 인식하는 단계는 상기 휴대용 단말기와의 BLE 통신에 따라 수행되고, 상기 NFC 기능의 활성화 요청은 상기 BLE 통신모듈을 통해 수행되는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 휴대용 단말기와의 거리를 판단하는 단계가 더 포함되고, 상기 휴대용 단말기와의 거리가 기 설정된 거리 이하인 경우에 상기 NFC 기능의 활성화를 요청하는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는 상기 배터리의 충전이 완료된 경우 상기 휴대용 단말기로 상기 NFC 기능의 비활성화를 요청하는 스마트 카드의 제어방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 스마트 카드와 NFC 통신 및 BLE 통신이 가능한 휴대용 단말기로서, NFC 신호를 발생시키는 NFC 안테나; 상기 NFC 안테나를 통해 상기 스마트 카드와 통신 가능한 NFC 통신모듈; BLE 신호를 발생시키는 BLE 안테나; 상기 BLE 안테나를 통해 상기 스마트 카드와 통신 가능한 BLE 통신모듈; 및 상기 스마트 카드로부터 NFC 기능의 활성화 요청을 상기 BLE 통신모듈을 통해 수신한 경우, 상기 NFC 기능을 활성화시키는 제어부를 포함하는 휴대용 단말기가 제공될 수 있다.
또한, 메모리를 더 포함하고, 상기 메모리에는 상기 스마트 카드의 요청에 따른 상기 NFC 기능의 활성화 처리를 수행하는 어플리케이션이 설치되어 있는 휴대용 단말기가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 휴대용 단말기의 제어방법으로서, BLE 통신을 통해 스마트 카드를 인식하는 단계; 및 휴대용 단말기의 제어부가 상기 스마트 카드로부터 상기 BLE 통신을 통해 전달된 NFC 기능 활성화 요청에 따라 NFC 기능을 활성화하는 단계를 포함하는 휴대용 단말기의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 스마트 카드와의 거리를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 스마트 카드와의 거리가 기 설정된 거리 이하인 경우에 상기 NFC 기능을 활성화하는 단계가 수행되는 휴대용 단말기의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 거리의 판단은 BLE 신호의 세기를 기준으로 하는 휴대용 단말기의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 인식된 상기 스마트 카드가 상기 휴대용 단말기의 메모리에 등록되어 있는 스마트 카드인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 스마트 카드가 등록된 스마트 카드인 경우에 상기 NFC 기능을 활성화하는 휴대용 단말기의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 NFC 기능의 활성화에 앞서, 메모리에 저장된 상기 스마트 카드 관리용 어플리케이션이 구동되고, 상기 어플리케이션은 상기 휴대용 단말기가 대기모드인 상태에서도 상기 스마트 카드로부터의 상기 NFC 기능 활성화 요청에 따라 상기 NFC 기능을 활성화하는 휴대용 단말기의 제어방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법에 의하면, 사용자가 이질감없이 스마트 카드를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 별도의 충전기가 필요없이 스마트 카드를 충전할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 언제 어디서나 스마트 카드를 충전할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 스마트 카드의 충전과 사용의 전환이 간편하다는 효과가 있다.
또한, 스마트 카드를 간단하게 제조할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 스마트 카드 내부로의 습기 등의 침입을 방지하여 안정적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 여러 제조사에서 만들어진 스마트 카드를 하나의 장치로 충전할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 정면도 및 후면도이다.
도 2는 도 1의 스마트 카드의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1의 스마트 카드가 NFC 단말기와 연동되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 스마트 카드의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 5는 도 3의 스마트 카드가 NFC 단말기에서 충전되는 모습의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드와 휴대용 단말기의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6의 스마트 카드의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 8은 도 6의 휴대용 단말기의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드의 구성을 보여주는 블록도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서 카드란 직사각형의 플레이트 형상을 가질 수 있고, 하나 이상의 정보를 카드 리더기에 제공할 수 있는 장치이다. 예를 들어, 카드는 신용카드, 현금카드, 체크카드, 멤버쉽카드, 적립카드 등으로 이해될 수 있으며, 카드 리더기는 ATM, POS 단말기, NFC 단말기 등으로 이해될 수 있다.
아울러, 본 실시예에서 카드 정보는 종류 및 저장 형태와 무관하게 카드 리더기 또는 사용자에게 전달할 수 있는 임의의 형태의 정보를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
일 예로, 카드 정보는 해당 사용자를 다른 사용자와 구별하거나, 해당 카드를 다른 카드와 구별하기 위한 식별 정보를 포함할 수 있다. 식별 정보는 은행 등 카드의 발급주체에서 사용자를 구별하기 위해 설정한 값이거나, 사용자가 직접 설정한 값일 수 있다. 예를 들어, 식별 정보는 계좌번호, 주민등록번호, 회원번호, 회원아이디, 카드번호 등일 수 있다.
또한, 카드 정보는 해당 카드의 사용과 관련된 정보, 예를 들어, 카드 발급주체, 카드 종류, 카드 명칭, 유효기간, 보안코드 등의 정보를 더 포함할 수 있다.
이러한 정보들은 카드의 자기 띠, 메모리 등에 저장되거나, 카드의 외면에 인쇄되는 형태로 저장될 수 있다. 예를 들어, 카드에 저장된 정보들은 자기 띠, 집적회로(IC)의 노출 단자부를 통해 카드 리더기에 전달될 수도 있고, 바코드, QR코드, Bluetooth, BLE, Beacon, NFC, RFID, Zigbee, UWB, IrDa 등 다양한 수단을 통해 카드 리더기에 전달될 수 있고, 인쇄된 이미지, 돌출된 무늬(embossed pattern) 등을 통해 사용자에게 전달될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 정면도 및 후면도이고, 도 2는 도 1의 스마트 카드의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드(10)는 복수 개의 카드 정보를 저장할 수 있고, 사용자의 선택에 따라 특정한 카드로서 기능할 수 있는 카드이다.
스마트 카드(10)의 외관을 살펴보면, 플레이트(100), 플레이트(100)의 전면(102)에 형성되는 노출 단자부(141) 및 사용자 인터페이스부(160), 플레이트(100)의 후면(104)에 형성되어 동적으로 자기장을 발생시키는 자기장 발생부(142)를 포함할 수 있다.
플레이트(100)는 플라스틱 또는 금속 소재로 형성될 수 있으며, 전체적으로 직사각형 형상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 플레이트(100)는 ISO 7810 표준의 규격을 만족시키는 크기일 수 있다.
노출 단자부(141)는 플레이트(100)의 내부에 제공된 IC의 외부 인터페이스로서, 소정의 금속 재질로 형성되어 카드 리더기 등 다른 장치에 제공된 인터페이스 단자와 접촉될 수 있다. 스마트 카드(10)는 노출 단자부(141)를 통해 카드 리더기와 접촉식으로 데이터 통신을 할 수 있다.
사용자 인터페이스부(160)는 사용자로부터 소정의 입력신호를 전달받거나, 사용자에게 소정의 출력신호를 전달하기 위한 수단이다. 일 예로, 도 1에 도시된 것처럼, 사용자 인터페이스부(160)는 사용자가 스마트 카드(10)의 전원을 ON/OFF하기 위한 전원 버튼(162)과, 사용자가 사용하고자 하는 카드의 종류를 선택하거나 사용자에게 소정의 이미지를 출력할 수 있는 터치스크린(164)을 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부(160)의 구성은 본 실시예에서 포함하고 있는 수단 이외에도, 감압버튼, 터치버튼, LCD, LED 등의 디스플레이, 전자종이(e-paper), 터치패드, 마이크, 스피커 등 카드에 적용 가능한 다양한 형태의 장치가 사용될 수 있으며, 본 발명의 권리범위는 사용자 인터페이스부(160)의 종류나 개수에 한정되지 않는다. 본 실시예에서와 같이, 터치스크린(164)이 제공되는 경우, 하나의 장치로 사용자로부터의 데이터 입력과 사용자에게의 데이터 출력을 하나의 장치로 모두 할 수 있으므로, 스마트 카드(10)의 전체적인 구성을 간단하게 할 수 있고, 외관을 미려하게 할 수 있다는 장점이 있다.
본 실시예에서는 노출 단자부(141) 및 사용자 인터페이스부(160)가 전면(102)에 제공되는 것을 예로 들었으나, 이 중 일부, 또는 전부가 후면(102)에 제공될 수도 있다.
플레이트(100)의 후면(104)에는 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 자기장 발생부(142)가 제공될 수 있다. 자기장 발생부(142)는 복수 개의 전자석으로 구성될 수 있으며, 복수 개의 트랙(track)으로 구성될 수 있는데, 이와 관련된 구체적인 내용은 후술하겠다. 자기장 발생부(142)는, 스마트 카드(10)의 외관을 종래의 일반적인 카드와 유사하게 형성하기 위해, 각각의 전자석이 외부로 노출되지 않도록 소정의 차폐부로 덮여 있을 수 있다.
본 실시예에서는 자기장 발생부(142)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서 자기장 발생부(142)는 생략될 수도 있다.
또한, 노출 단자부(141)와 자기장 발생부(142)는 카드 정보를 외부의 장치에 제공하는 것으로서 카드 정보 제공부라고 할 수 있다.
한편, 스마트 카드(10)는 제1 제어부(110)를 구비한다. 본 실시예에서 제1 제어부(110)는 물리적인 전자 칩(COB, Chip On Board)으로서의 의미뿐만 아니라, 다른 구성요소들을 직접적으로 제어하거나, 전기적 신호를 처리하거나, 데이터를 처리하거나, 데이터를 송수신할 수 있는 구성요소로서 이해될 수 있다. 일 예로, 제1 제어부(110)는 노출 단자부(141), NFC 안테나(153), 자기장 발생부(142) 등을 통해 카드 리더기와 접촉, 비접촉식으로 데이터 통신을 하는 칩뿐만 아니라, 헤드 감지부(143), 사용자 인터페이스부(160) 등의 구성요소를 제어하고, 메모리(130)에 쓰여지는 데이터를 관리하는 칩도 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 즉, 제1 제어부(110)는 물리적인 칩의 종류 및 개수에 제한되지 않는다. 또한, 제1 제어부(110)는 통신 칩 그 자체일 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(110)는 BLE 칩일 수 있으며, 이 경우 BLE 칩은 본래의 BLE 통신 기능뿐만 아니라, 소정의 펌웨어에 의해 제1 제어부(110)로서의 역할도 수행할 수 있다.
제1 제어부(110)는 IC와 통신할 수 있는 카드 리더기에 사용될 때, 카드 리더기로부터 전력을 인가받아 작동될 수 있으며, 카드 리더기와 기 설정된 데이터 통신을 함으로써, 스마트 카드(10)의 사용 목적에 따른 업무 처리를 할 수 있다. 또는, 제1 제어부(110)는 NFC, BLE 통신 시 NFC 안테나, BLE 안테나 등을 통해 유도되는 전력을 사용하여 비접촉식의 카드 리더기와 통신할 수도 있다. 또한, 제1 제어부(110)는 배터리(120)로부터 전력을 공급받아 자기장 발생이나 다른 기기와의 통신 등을 할 수 있다. 이하에서는 스마트 카드(10)가 카드 리더기에서 금융 거래를 위해 사용되는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다.
아울러, 스마트 카드(10)는 전력을 제공하기 위한 배터리(120) 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(130)를 포함할 수 있다. 배터리(120)는 박막 형태의 제품이 플레이트(100)의 내부에 내장되는 형태로 설치될 수 있는 것으로서, 충전식으로 제공된다. 여기서, 배터리(120)는 NFC 안테나로부터 수집되는 에너지에 의해 충전될 수 있다.
메모리(130)는 IC와 함께 제공되거나, 별도로 제공되어 플레이트(100)에 내장될 수 있다. 경우에 따라서는 플레이트(100)의 일 측면을 통해 배터리(120) 또는 메모리(130)의 일부가 노출되어 다른 장치와 직접적으로 연결될 수도 있다. 메모리(130)에는 상술한 복수 개의 카드의 카드 정보뿐만 아니라, 스마트 카드(10)와 연동되는 사용자의 스마트 폰, PC 등의 정보가 저장될 수도 있으며, 카드의 사용 내역 등 다양한 정보가 저장될 수 있다.
아울러, 상술한 것처럼 제1 제어부(110)는 외부로 노출된 노출 단자부(141)를 통해 카드 리더기 등 다른 장치와 접촉식으로 연결될 수 있다. 노출 단자부(141)는 ISO 7816 표준에 따라 구성될 수 있으며, 다른 장치로부터 데이터 및 전력을 수신하거나, 다른 장치로 데이터를 송신하기 위한 인터페이스로서 기능할 수 있다.
제1 제어부(110)는 자기장 발생부(142)를 제어하여 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있다. 상술한 것처럼, 자기장 발생부(142)는 복수 개의 트랙으로 구성될 수 있다. ISO 4909 표준에 따르는 종래의 카드는 자기 띠에 3개의 트랙이 제공될 수 있는데, 플레이트(100)의 긴 변에 가까운 쪽부터 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3으로 지칭된다. 각각의 트랙은 표준에서 정해진 규칙에 따라 특정한 종류의 정보를 자기장 형태, 구체적으로 기 설정된 간격으로 배치된 복수 개의 자석들이 발생시키는 자기장 형태로 카드 리더기에 제공할 수 있다. 자기장 발생부(142)의 각각의 트랙은 하나의 전자석으로 구성되거나, 복수 개의 전자석들이 길이 방향으로 나란히 배치되어 하나의 트랙을 구성할 수도 있다.
한편, 스마트 카드(10)는 카드 리더기의 헤드를 감지하기 위한 헤드 감지부(143)를 더 포함할 수 있다. 헤드 감지부(143)는 자기장 발생부(142)의 선단 측, 즉 먼저 카드 리더기에 삽입되는 측에 배치될 수 있으며, 자기장 발생부(142)와 마찬가지로 외부에 노출이 되지 않도록 소정의 차폐부로 덮여 있을 수 있다. 일 예로, 헤드 감지부(143)는 정전식 터치센서일 수 있으며, 종래의 카드의 자기 띠의 단부에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
제1 제어부(110)는 전력 소모를 줄이기 위해 스마트 카드(10)가 사용되지 않는 상태에서는 자기장 발생부(142)로 전류를 공급하지 않고, 헤드 감지부(143)에서 카드 리더기의 헤드를 감지한 신호가 전달된 이후에만 자기장 발생부(142)로 전류를 공급할 수 있다.
본 실시예에서는 헤드 감지부(143)가 자기장 발생부(142)와 별도로 독립된 구성요소인 것을 예로 들었으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 제어부(110)는 스마트 카드(10)가 카드 리더기에 긁힐(swipe) 때 헤드에 의해 발생되는 자기장 발생부(142)에 발생되는 유도 전류를 감지하여 카드 리더기의 헤드를 감지할 수도 있으며, 이 경우, 자기장 발생부(142)가 헤드 감지부(143)로서 기능할 수 있다. 또한, 헤드 감지부(143)로서 정전식 터치센서가 아니라 압력센서 등 다른 접촉식 감지 수단이 제공될 수 있으며, 가속도센서 등 비접촉식 감지 수단이 제공될 수도 있다.
한편, 스마트 카드(10)는 다른 기기와 유, 무선 통신하기 위한 통신부(150)를 더 포함할 수 있다. 통신부(150)는 필요에 따라 플레이트(100)의 외부로 노출될 수도 있으나, 본 실시예에서는 플레이트(100)의 내부에 내장되고, 다른 기기와 무선 통신을 수행하는 것을 예로 들어 설명하겠다. 구체적으로, 통신부(150)는 NFC 단말기와 NFC 통신할 수 있는 NFC 통신모듈(151)과 스마트 폰 등 소정의 단말기와 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신할 수 있는 BLE 통신모듈(152)을 포함할 수 있다. 여기서, BLE 통신모듈(152)은 반드시 BLE 통신에 한정되지 않으며, 일반적인 Bluetooth 통신모듈일 수도 있다. 또한, 통신부(150)는 그 외에 Beacon, RFID, Zigbee, UWB, IrDa 등의 통신이 가능한 통신모듈 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 아울러, 플레이트(100)의 내부에는 이들 통신을 위한 안테나, 구체적으로는 NFC 안테나(153) 및 BLE 안테나(도 6, 154)를 포함할 수 있다. 제1 제어부(110)는 통신부(150)를 통해 NFC 단말기, 휴대용 단말기 등 다른 장치로 데이터를 송신하거나, 다른 기기로부터 수신한 데이터를 처리하거나 메모리(130)에 저장할 수 있다.
여기서 NFC 안테나(153)는 NFC 규격에 맞는 통신이 가능하도록 구성되는 것으로서, 플레이트(100)의 일면에 형성된 평면형 안테나일 수 있다.
스마트 카드(10)와 통신 가능한 다른 기기는 NFC 단말기, 스마트 폰, 웨어러블 기기, PC, 노트북, 태블릿 PC 뿐만 아니라 다른 스마트 카드 등 무선 통신 기능을 탑재한 임의의 전자 장치일 수 있다.
또한, 제1 제어부(110)는 사용자 인터페이스부(160)를 통해 입력된 데이터를 처리하거나, 사용자 인터페이스부(160)를 통해 출력될 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(110)는 사용자가의 터치스크린(164) 조작에 따라, 메모리(130)에 저장되어 있는 복수 개의 카드의 카드 정보 중 어느 하나의 카드의 카드 정보를 읽어와 소정의 처리를 거쳐 터치스크린(164)을 통해 출력할 수 있다.
한편, 스마트 카드(10)는 배터리(120)의 충전을 위한 제2 제어부(170)와 NFC 에너지 수집부(180)를 더 포함할 수 있다.
제2 제어부(170)는 충전용 IC에 대응될 수 있으며, NFC 에너지 수집부(180)에 연결된다. 구체적으로, 제2 제어부(170)는 NFC 에너지 수집부(180)로부터 제공되는 불안정한 전원을 안정화하여 일정한 수준으로 유지하여 배터리에 공급하는 역할을 할 수 있다. 제2 제어부(170)는 스마트 카드(10)가 NFC 단말기의 유효 통신 거리 내에 있는 경우, NFC 에너지 수집부(180)를 통해 전달되는 전력을 배터리(120)로 공급할 수 있다. 또한, 배터리(120)의 충전이 완료되는 경우, 소정의 신호를 제1 제어부(110) 측으로 전달해 NFC 통신 모듈(151)을 통해 NFC 단말기 측으로 전달할 수 있다.
또한, 제2 제어부(170)는 충전 이력 또는 충전 결과를 메모리(130)에 저장할 수도 있다. 본 실시예에서는 충전과 관련된 정보를 제2 제어부(170)가 메모리(130)에 저장하는 것을 예로 들어 설명하나, 제1 제어부(110)가 이를 수행할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는 제2 제어부(170)가 제1 제어부(110)와 별도로 제공된 IC인 것을 예로 들어 설명하였으나, 제2 제어부(170)는 제1 제어부(110)의 기능적인 구성요소로서 이해될 수도 있을 것이다. 즉, 하나의 칩이 제1 제어부(110)와 제2 제어부(170)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수도 있다.
NFC 에너지 수집부(180)는 NFC 안테나(153)에 연결되며, 외부의 NFC 단말기로부터 제공되는 전자기장에 의해 NFC 안테나(153)에 유도되는 유도 기전력을 수집하여 제2 제어부(170)로 전달한다. 일 예로, NFC 에너지 수집부(180)는 NFC 안테나(153)에 유도되는 전력을 DC전압으로 생성(generating)하여 외부로 전원을 출력하는 기능을 가질 수 있다. 여기서, NFC 에너지 수집부(180)는 NFC 에너지 하베스팅 칩(NFC Energy harvesting chip)이며, 예를 들어 NFC 에너지 수집부(180)로서 NXP사의 NTAG I2C, Silicon Craft사의 SIC4310, SIC4311 등의 칩이 이용될 수 있다. 이러한 NFC 에너지 수집부(180)는 플레이트(100)의 내부에 제공된 기판(미도시)에 설치되거나 기판에 연결되어 NFC 안테나(153) 및 제2 제어부(170)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는 NFC 안테나(153)를 충전용으로도 사용하는 바, 무선 충전용 안테나 등 무선 충전을 위한 별도의 추가 구성없이 스마트 카드(10)를 구성할 수 있다.
상기와 같은 스마트 카드(10)는 다음과 같은 방법으로 사용될 수 있다.
우선, 사용자는 스마트 카드(10)의 전원 버튼(162)을 누름으로써 스마트 카드(10)의 전원을 ON시켜 사용할 준비를 할 수 있다. 본 실시예에서는 전원 버튼(162)이 별도로 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리 제공된 사용자 인터페이스부(160)들을 소정의 방법으로 조작하는 것에 의해 전원을 ON/OFF하는 방법이 사용될 수도 있다.
스마트 카드(10)의 전원이 켜지면, 사용자는 스마트 카드(10)의 터치스크린(164)을 조작하여 사용하고자 하는 카드를 선택할 수 있다. 사용하고자 하는 카드의 정보는 이미 메모리(130)에 저장되어 있으며, 제1 제어부(110)는 사용자의 선택에 따라 메모리(130)로부터 카드 정보를 로드하여 카드 리더기 측으로 제공할 준비를 할 수 있다.
이후, 사용자는 스마트 카드(10)를 카드 리더기에 긁거나 삽입하는 방법으로 사용할 수 있으며, 이때, 제1 제어부(110)는 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보를 노출 단자부(141)를 통해 접촉식으로 카드 리더기에 송신하거나, 자기장 발생부(142)를 통해 자기장을 발생시키는 방법으로 카드 리더기에 제공할 수 있다.
사용이 완료되면, 사용자는 전원 버튼(162)을 이용해 스마트 카드(10)의 전원을 OFF시킬 수 있다.
아울러, 스마트 카드(10)의 충전이 필요한 경우, 사용자는 NFC 단말기에 스마트 카드(10)를 근접시킴으로써 스마트 카드(10)를 충전시킬 수 있다. 스마트 카드(10)는 NFC 신호에 의해 NFC 안테나(153)에 발생되는 유도 기전력을 NFC 에너지 수집부(180)를 통해 수집하여 제2 제어부(170)를 통해 배터리(120)에 충전시킬 수 있다.
충전이 완료되면, 제2 제어부(170) 또는 제1 제어부(110)는 충전 완료 신호를 NFC 단말기로 전달할 수 있다.
도 3은 도 1의 스마트 카드가 NFC 단말기와 연동되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 1의 스마트 카드의 제어 방법을 보여주는 순서도이고, 도 5는 도 3의 스마트 카드가 NFC 단말기에서 충전되는 모습의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 스마트 카드(10)는 NFC 단말기(20)로부터 제공되는 NFC 신호에 따라 소정의 처리를 수행하여 NFC 단말기(20)와 데이터 통신을 할 수 있으며, NFC 신호를 이용하여 배터리(120)를 충전할 수 있다.
우선, 본 실시예에서 NFC 단말기(20)는 스마트 카드(10)와 NFC 통신이 가능한 단말기로서, NFC 신호를 발생시킬 수 있는 휴대형/설치형 타입이 모두 가능하다. 예를 들어, NFC 단말기(20)는 도 4에 도시된 것과 같이 NFC 통신 기능을 탑재하고 있는 스마트 폰(21)이거나, 상점에서 NFC 결제를 위해 구비하고 있는 결제용 단말기(22)일 수 있다.
이와 같은 NFC 단말기(20)는, 단말기 제어부(210)와 전력을 제공하는 단말기 전원공급부(220)와, NFC 통신을 위한 NFC 통신모듈(230)과, NFC 신호를 발생시키는 NFC 안테나(240)를 포함할 수 있다.
단말기 제어부(210)는 스마트 카드(10)와의 NFC 통신 또는 스마트 카드(10)의 충전을 위한 NFC 신호 발생을 위한 소정의 데이터 처리 및 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 스마트 카드(10)와 NFC 통신에 따른 데이터 처리가 필요한 경우, 그에 따른 데이터 송수신을 처리할 수 있으며, 단순히 스마트 카드(10)의 충전이 필요한 경우에는 기 설정된 NFC 신호를 출력하도록 NFC 통신모듈(230)을 제어할 수 있다.
또한, 단말기 제어부(210)는 스마트 카드(10)와의 거리, 스마트 카드(10)가 기 설정된 거리 내에 위치하고 있는 시간, 스마트 카드(10)로부터 수신한 신호 등에 따라 소정의 처리를 위한 NFC 데이터 통신을 수행할지, 단순 충전을 위한 NFC 신호 발생을 수행할지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 단말기 제어부(210)는 스마트 카드(10)가 기 설정된 거리 내에 진입한 경우 초기에는 소정의 데이터 처리, 일 예로 금융거래를 위한 데이터 통신을 위한 NFC 신호를 발생시키고, 일정 시간이 지나거나 해당 금융거래가 종료된 이후에는 충전을 위한 NFC 신호를 발생시킬 수 있다. 또는, 단말기 제어부(210)는 스마트 카드(10)와의 NFC 통신이 이뤄지는 경우, 데이터 통신 완료 이후 NFC 신호의 제공을 종료하는 것이 아니라 계속해서 NFC 신호를 제공함으로써 스마트 카드(10)가 충전될 수 있도록 할 수 있다.
단말기 전원공급부(220)는 외부 전원과 연결되어 지속적으로 전력을 공급받을 수 있는 구성이거나, 배터리일 수 있다.
또한, NFC 통신모듈(230)은 스마트 카드(10)의 NFC 통신모듈(151)과 마찬가지로 NFC 안테나(240)를 제어하여 NFC 신호를 발생시킬 수 있다.
스마트 카드(10)는 NFC 단말기(20)로부터 제공되는 NFC 신호에 따라 소정의 데이터 통신을 하거나, 배터리(120)를 충전할 수 있다.
구체적으로, NFC 단말기(20)로부터 NFC 신호가 전달되는 경우, 스마트 카드(10)는 NFC 신호를 인식할 수 있다(S100). NFC 신호의 인식은 NFC 단말기(20)로부터 제공되는 자기장에 의해 NFC 안테나(153)에 유도 기전력이 생성되는 것을 감지함에 따라 이뤄질 수 있으며, 이는 NFC 통신모듈(151)을 통해 이뤄질 수 있다. NFC 신호는 그 외 공지의 다른 방법으로도 인식될 수 있을 것이다.
NFC 안테나(153)는 스위치(S)에 의해 NFC 통신모듈(151) 또는 NFC 에너지 수집부(180)에 선택적으로 연결될 수 있다.
NFC 신호가 인식되면, 제1 제어부(110)는 NFC 통신이 필요한 상황인지 여부를 판단한다(S110). 만약, 기 설정된 프로세스에 따라 데이터 통신이 필요하다고 판단되는 경우라면, 제1 제어부(110)는 통신 내용 및 기 설정된 프로토콜에 따라 금융 업무 등 소정의 업무를 처리하는 업무 처리 단계(S111)를 수행할 수 있다. 이를 위해 제1 제어부(110)는 스위치(S)를 제어하여 NFC 안테나(153)가 NFC 통신모듈(151)에 연결되도록 할 수 있다. S110 단계에서의 판단은 NFC 신호에 포함되어 있는 데이터에 따라 이뤄질 수도 있고, 메모리(130)에 저장되어 있는 소정의 설정 값에 따라 이뤄질 수도 있다. 본 실시예에서는 스위치(S)의 절환이 NFC 신호의 인식 이후에 이뤄지는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, NFC 신호가 인식되기 전 사용자의 조작 또는 기 설정된 프로세스에 의해 미리 스위치(S)가 NFC 통신모듈(151)에 연결되어 있을 수도 있다.
한편, NFC 신호가 인식되면, 제1 제어부(110) 또는 제2 제어부(170)는 배터리(120)의 충전이 필요한 상황인지 여부를 판단한다(S120). 예를 들어, 제2 제어부(170)는 배터리(120)의 잔량이 기 설정된 수준 이하인 경우에만 배터리(120)를 충전시키도록 동작할 수 있다.
충전이 필요한 상황이라고 판단되면, 제1 제어부(110) 또는 제2 제어부(170)는 스위치(S)를 NFC 에너지 수집부(180)로 연결한다. 위의 NFC 통신의 경우와 마찬가지로 스위치(S)의 절환은 다양한 시점에 다양한 방법으로 이뤄질 수 있다. NFC 에너지 수집부(180)는 NFC 안테나(153)에 유도되는 유도 기전력을 수집하여 전력을 발생시킨다(S121). 실시예에 따라서는 NFC 에너지 수집부(180)에서 전력을 발생시키는 S121과정은 NFC 신호가 주어지는 경우 S120단계와 관계없이 수행될 수도 있다. 즉, NFC 에너지 수집부(180)는 NFC 신호가 주어지면 늘 전력을 발생시키도록 구성될 수 있으며, 제2 제어부(170)도 NFC 에너지 수집부(180)에서 전력이 발생되면 늘 이를 배터리(120)에 충전하도록 구성될 수 있다.
제2 제어부(170)는 NFC 에너지 수집부(180)에서 발생된 전력을 배터리(120)에 충전한다.
한편, 본 실시예에서는 NFC 신호를 인식(S100)하고, 그 결과에 따라 NFC 통신을 수행할지, NFC 충전을 수행할지 여부를 결정하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 메모리(130)에는 NFC 처리모드를 나타내는 상태 데이터가 저장될 수 있고, 사용자의 조작 또는 스마트 카드(10)의 상태에 따라 NFC 처리모드가 충전모드 또는 통신모드로 전환될 수 있다. 그리고, 제1 제어부(110) 또는 제2 제어부(170)는 NFC 처리 모드에 따라 스위치(S)를 절환하여 NFC 안테나(153)를 NFC 통신모듈(151) 또는 NFC 에너지 수집부(180)에 연결할 수 있으며, 그에 따른 통신 또는 충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 스마트 카드(10)의 전원이 ON되면, 스마트 카드(10)를 통신모드로 전환시켜 NFC를 이용한 카드 결제 등이 이뤄지도록 하고, 스마트 카드(10)의 전원이 OFF되면, 스마트 카드(10)를 충전모드로 전환시켜 NFC를 이용한 충전이 이뤄지도록 할 수 있다.
한편, NFC 에너지 수집부(180)와 제2 제어부(170)는 다른 구성요소들과 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있으며, NFC 에너지 수집부(180)에 연결된 다른 구성요소들은 NFC 신호 인가 시 NFC 에너지 수집부(180)에서 발생되는 전력 또는 제2 제어부(170)에서 제공되는 전력을 이용하여 작동될 수도 있다.
본 실시예에서는 스위치(S)의 제공으로 인해, NFC 통신 또는 NFC 충전이 선택적으로 이뤄지는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실시예에 따라 스위치(S)는 생략되고, NFC 안테나(153)가 NFC 통신모듈(151) 및 NFC 에너지 수집부(180)에 모두 연결될 수도 있다. 이 경우, 상술한 NFC 통신 절차(S110, S111)와 충전 절차(S120, S121, S122)는 NFC 신호 인식 시 순차적으로 수행되거나 동시에 수행될 수 있다. 특히, NFC 통신 절차와 충전 절차가 동시에 수행되면, 사용자는 스마트 카드(10)의 사용과 함께 충전을 동시에 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또는, NFC 안테나(153)는 NFC 에너지 수집부(180)에만 연결되고, NFC 수집부(180)에 제공된 칩이 NFC 통신모듈 및 제1 제어부의 일부로서 기능하도록 스마트 카드를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우 NFC 통신모듈(151)은 실질적으로 NFC 에너지 수집부(180)일 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 스마트 카드(10)의 충전 모습을 살펴보면, 사용자는 도 5의 (a)와 같이 스마트 카드(10)를 NFC 기능을 탑재한 스마트 폰(21)에 올려 놓는 것만으로도 스마트 카드(10)를 충전할 수 있다. 도면에서는 스마트 카드(10)가 스마트 폰(21)에 직접 접촉되어 있는 모습을 도시하였으나, NFC 신호의 유효 거리 내라면 접촉 상태를 유지하지 않아도 무방할 것이다.
특히, 스마트 카드(10)는 스마트 폰(21)과 연동하여 카드 등록, 카드 정보 저장, 보안 설정 등 다양한 기능을 수행할 수 있도록 제공될 수 있으며, 일반적으로 사용자가 가방, 주머니 등 같은 공간에 스마트 카드(10)와 스마트 폰(21)을 함께 보관하게 된다. 따라서, 스마트 카드(10)와 스마트 폰(21) 사이의 거리는 수 센티미터 이하로 유지되는 경우가 대부분이다. 즉, 스마트 카드(10)는 사용자가 굳이 충전이라는 목적의식을 갖고 충전하려는 행위를 하지 않더라도 스마트 폰(21)과 가까운 거리에 위치하는 것만으로도 자동으로 충전이 될 수 있다.
또한, 사용자는 도 5의 (b)와 같이 스마트 카드(10)를 NFC 결제가 가능한 결제용 단말기(22)에 올려 놓는 것만으로도 스마트 카드(10)를 충전할 수 있다. 마찬가지로, 스마트 카드(10)를 결제용 단말기(22)에 접촉시키지 않고 NFC 신호의 유효 거리 내에 놓아두는 것만으로도 충전은 가능하다.
사용자는 스마트 카드(10)의 NFC 결제를 위해 결제용 단말기(22)에 스마트 카드(10)를 접촉시키거나 가까이 대는 행위를 하게 되는데, 이때, 금융 결제에 따른 데이터 통신과 함께 스마트 카드(10)의 충전이 이뤄질 수 있다.
물론, 도 5에서 예시한 스마트 폰(21) 및 결제용 단말기(22)뿐만 아니라 NFC 신호를 발생시킬 수 있는 별도의 충전기가 제공될 수도 있으며, 스마트 카드(10)는 별도의 충전기에 의해 충전될 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드(10) 및 그 제어 방법에 의하면, 배터리(120)의 충전을 위해 별도의 충전 단자를 추가하는 것이 아니라, 플레이트(100)의 내부에 제공되는 NFC 안테나(153)를 이용하여 충전할 수 있으므로, 스마트 카드(10)의 외관을 종래의 IC 카드의 외관과 실질적으로 동일하게 구성할 수 있다. 이에 의해, 사용자는 종래의 IC 카드와 같은 느낌으로 스마트 카드(10)를 사용할 수 있으므로, 이질감 없이 스마트 카드(10)를 익숙하게 사용할 수 있는 바, 사용 편의성이 증가한다는 장점이 있다.
또한, 종래의 무선충전의 경우, 근거리 통신용 안테나와 별도로 무선충전을 위한 목적으로 제공되는 별도의 안테나를 사용하였다. 그에 따라, 스마트 카드와 같이 제약된 공간을 갖는 장치에 무선 충전을 적용하기가 매우 까다로웠다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 근거리 통신용 안테나인 NFC 안테나(153)를 이용하여, NFC 통신과 무선 충전을 수행할 수 있으므로, 스마트 카드(10)의 공간 활용성을 극대화할 수 있다.
또한, 스마트 카드(10)는 NFC 통신 기능을 구비하고 있는 종래의 NFC 단말기(20)들, 특히 스마트 폰(21)과 같이 사용자가 늘 소지하며 다닐 수 있는 단말기를 충전기로 활용할 수 있다는 효과가 있다. 설사, 스마트 폰(21)이 없는 사용자라고 하더라도, NFC 기능을 이용하는 결제 등 스마트 카드(10)를 사용하는 과정에서 스마트 카드(10)가 충전될 수 있다. 따라서, 사용자는 스마트 카드(10)의 충전을 위한 별도의 충전기를 구매하지 않고도 스마트 카드(10)를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 현대인들의 대부분은 스마트 폰(21)을 늘 휴대하고 다니는 바, 집과 같이 충전기가 구비되어 있는 공간에서 스마트 카드(10)를 충전하는 것뿐만 아니라, 외부 활동 중, 일상 생활 중에도 스마트 카드(10)를 스마트 폰(21) 등을 이용하여 충전할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 충전을 위해 제공된 별도의 장치에 스마트 카드(10)를 끼우는 등의 행위가 필요 없고, 단순히 스마트 카드(10)를 스마트 폰(21) 등 NFC 단말기(20)의 근처에 위치시키거나, 그 위에 내려 놓는 것만으로도 충전이 이뤄질 수 있는 바, 충전과 사용을 편리하게 전환할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 플레이트(100)의 외관에 충전 단자를 위한 별도의 가공을 하지 않아도 되므로, 스마트 카드(10)의 전체적인 제조 공정을 간단하게 단순화 할 수 있는 바, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 플레이트(100)의 외관에 충전 단자를 위한 홀 등 별도의 가공을 하지 않아도 되므로, 스마트 카드(10)의 내부로 습기 등이 침입하는 문제를 방지할 수 있으므로, 오작동을 막을 수 있고, 사용 연한을 늘릴 수 있는 바, 사용자는 안정적으로 스마트 카드(10)를 사용할 수 있다.
또한, 서로 다른 제조사에 의해 제조된 스마트 카드(10)라고 하더라도 NFC 안테나(153)를 구비하고만 있으면 충전할 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 다른 실시예에서는 NFC 단말기(20)로서 블루투스, 특히 저에너지 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 통신이 가능한 휴대용 단말기(20)가 사용되는 것을 예로 들어 설명하겠다. 아울러, 이하의 설명에서는 상술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 상기의 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드와 휴대용 단말기의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기(20)는, BLE 통신을 위한 BLE 통신모듈(250)과 BLE 안테나(260)를 더 포함할 수 있다. 또한, 스마트 카드(10)는 휴대용 단말기(20)와 BLE 통신할 수 있는 BLE 통신모듈(152)과 BLE 안테나(154)를 포함할 수 있다.
여기서, 휴대용 단말기(20)는 NFC 통신 기능과 BLE 통신 기능을 가지며, 사용자가 휴대할 수 있는 단말기로서, 노트북, 태블릿 PC, 스마트 워치 등 웨어러블 기기, 스마트 폰 등일 수 있다. 또한, 사용자는 휴대용 단말기(20)에 사용자가 단말기에 소정의 프로그램이나 어플리케이션을 설치하여 사용할 수도 있다. 본 실시예에서 휴대용 단말기(20)는 스마트 폰인 것을 예로 들어 설명하겠다.
스마트 카드(10)와 휴대용 단말기(20)는 NFC 통신뿐만 아니라 BLE 통신도 가능하다. 구체적으로, 스마트 카드(10)의 BLE 통신모듈(152)과 휴대용 단말기(20)의 BLE 통신모듈(250)은 스마트 카드(10)와 BLE 통신모듈(152)이 소정 거리 이내에 위치되면 서로 페어링되어 데이터 통신할 수 있다.
도 7은 도 6의 스마트 카드의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 스마트 카드(10)는 휴대용 단말기(20)를 BLE 통신으로 인식할 수 있다(S131). 여기서, 휴대용 단말기(20)의 인식은 스마트 카드(10)의 BLE 통신모듈(152)을 통해 휴대용 단말기(20)에서 발신하는 통신 신호가 검출되는지 여부에 따라 판단될 수 있다. 즉, 휴대용 단말기(20)의 인식 단계(S131)는 휴대용 단말기(20)와의 BLE 통신 단계로 이해될 수도 있다. 또한, 휴대용 단말기(20)의 인식은 BLE 통신 외에도 다양한 공지의 방법이 이용될 수 있으며, 예를 들어, NFC 통신 및 기타 다른 통신 방법, 버튼, 센서 등을 통해서 휴대용 단말기(20)를 인식할 수도 있다.
스마트 카드(10)는 휴대용 단말기(20)를 인식하면, 해당 휴대용 단말기(20)가 스마트 카드(10)와 통신 가능한 휴대용 단말기(20)에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다(S132). 특정 스마트 카드(10)와 통신 가능한 휴대용 단말기(20)는 미리 그 정보가 메모리(130)에 저장되어 있을 수 있으며, 스마트 카드(10)의 제1 제어부(110)는 BLE 통신을 통해 수신된 정보 혹은 다른 수단 및 방법을 통해 수집한 휴대용 단말기(20)의 정보가, 메모리(130)에 저장되어 있는 등록된 휴대용 단말기(20)의 정보와 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 스마트 카드(10)의 보안성을 더욱 강화할 수 있다.
다만, 스마트 카드(10)가 단순히 충전이 필요한 경우 S132 단계는 생략될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 스마트 카드(10)의 사용자 인터페이스부(160)를 조작하여, 스마트 카드(10)를 금융거래 등 카드 정보의 전달이 불가능하고 충전만 가능한 모드로 전환할 수 있으며, 이와 같은 모드에서는 등록된 휴대용 단말기인지 여부를 판단하는 단계를 생략할 수도 있다.
스마트 카드(10)에서 인식한 휴대용 단말기(20)가 등록된 휴대용 단말기인 경우, 제1 제어부(110)는 스마트 카드(10)의 충전이 필요한지 여부를 판단한다(S133). 제1 제어부(110)는 배터리(120)의 잔량이 기 설정된 수준 이하이면 충전이 필요하다고 판단할 수 있으며, 충전이 필요하다고 판단되는 경우 휴대용 단말기(20)측으로 NFC 기능의 활성화를 요청할 수 있다(S134).
여기서, 제1 제어부(110)는 NFC 기능의 활성화를 요청하기 전에 휴대용 단말기(20)로부터 NFC 신호를 수신하는지 여부를 먼저 체크할 수 있다. 이와 같은 과정은 휴대용 단말기(20)를 인식한 이후 임의의 시점에서 수행될 수 있으며, 휴대용 단말기(20)로부터 NFC 신호를 수신하고 있다면 S134단계는 생략될 수 있다.
또한, 제1 제어부(110)는 NFC 기능의 활성화를 요청하기 전에 휴대용 단말기(20)와의 거리가 기 설정된 거리인지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 기 설정된 거리는 메모리(130)에 저장되어 있을 수 있으며, 거리의 판단은 BLE 신호의 세기를 기준으로 할 수 있다. 만약, 제1 제어부(110)는 휴대용 단말기(20)의 거리가 기 설정된 거리 이상이라고 판단되는 경우에는 휴대용 단말기(20)에서 NFC 기능을 활성화 하더라도 NFC 신호가 도달하지 않을 수 있으므로 NFC 활성화 요청을 하지 않을 수 있다. 여기서, 스마트 카드(10)는 휴대용 단말기(20)와의 거리 판단을 위한 별도의 센서를 더 구비할 수도 있고, 해당 센서의 감지값에 따라 NFC 기능 활성화 요청 여부를 결정할 수 있다.
상기와 같은 NFC 기능의 활성화 요청은 BLE 통신모듈(152)을 통해 이뤄질 수 있다.
후술하겠지만, 휴대용 단말기(20)의 NFC 기능이 비활성화되어 있고, 스마트 카드(10)로부터의 NFC 활성화 요청이 있는 경우, 휴대용 단말기(20)는 NFC 기능을 활성화할 수 있다.
스마트 카드(10)의 요청에 따라 휴대용 단말기(20)의 NFC 기능이 활성화되거나, 이미 휴대용 단말기(20)의 NFC 기능이 활성화 되어 있던 경우에는, 휴대용 단말기(20)로부터 발생된 NFC 신호가 스마트 카드(10)로 전달되고, 스마트 카드(10)는 이를 이용하여 제2 제어부(170)를 통해 배터리(120)를 충전한다(S135).
이와 같은 충전 과정은 휴대용 단말기(20)로부터 NFC 신호가 제공되는 동안 계속될 수 있으며, NFC 신호가 끊기게 되면 종료된다.
또한, 제1 제어부(110) 또는 제2 제어부(170)는 배터리(120)의 충전 잔량을 판단하여 충전이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S136).
충전이 완료되었다고 판단되면, 제2 제어부(170)는 배터리(120)의 충전을 종료할 수 있으며, 제1 제어부(110)는 BLE 통신모듈(152)을 통해 휴대용 단말기(20)로 NFC 기능 비활성화를 요청할 수 있다(S137).
한편, 상술한 스마트 카드(10)에서의 충전 과정은, 휴대용 단말기(20)로부터 NFC 신호가 제공되는 경우, 그에 따른 카드 정보의 제공 등의 처리 과정과 함께 병행될 수 있다.
도 8은 도 6의 휴대용 단말기의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 휴대용 단말기(20)는 BLE 통신으로 스마트 카드(10)를 인식할 수 있다(S210). 여기서 S210 단계는 상술한 S131 단계에 대응되는 것으로서, 위에서 설명한 것과 마찬가지로 다양한 형태의 실시예의 적용이 가능할 것이다. BLE 통신을 이용하는 경우, 대부분의 휴대용 단말기(20)가 BLE 통신 기능을 구비하고 있고, NFC 통신보다 유효거리가 긴 바 NFC 기능이 비활성화 되어 있는 상태에서도 스마트 카드(10)와 용이하게 통신할 수 있고, BLE 신호의 세기를 이용해 스마트 카드(10)와의 거리를 용이하게 측정할 수 있다는 장점이 있다.
여기서, 휴대용 단말기(20)는 인식된 스마트 카드(10)가 휴대용 단말기(20)와 통신 가능한 스마트 카드(10)에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 특정 휴대용 단말기(20)와 통신 가능한 스마트 카드(10)는 미리 그 정보가 휴대용 단말기(20)의 메모리(미도시)에 저장되어 있을 수 있으며, 휴대용 단말기(20)의 제어부(210)는 BLE 통신을 통해 수신된 정보가 메모리에 저장되어 있는 스마트 카드(10)의 정보와 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.
다만, 휴대용 단말기(20)가 단순한 충전 기능만으로 사용되는 경우에는 상기와 같은 등록된 스마트 카드(10)인지 여부를 판단하는 단계는 생략될 수 있다. 사용자는 휴대용 단말기(20)를 휴대용 단말기(20)의 터치스크린 등의 인터페이스부를 조작하여 단순히 충전을 위한 NFC 신호를 발생시키는 모드로 전환할 수 있다. 이때, 휴대용 단말기(20)는 상기와 같은 기능을 수행하기 위한 별도의 어플리케이션이 설치될 수도 있으며, 사용자는 설치된 어플리케이션을 실행하여 상기와 같은 기능을 수행할 수도 있다.
그리고, 휴대용 단말기(20)는 인식된 스마트 카드(10)와의 거리가 기 설정된 거리 이내인지 여부를 판단할 수 있다(S211). 여기서 기 설정된 거리는 휴대용 단말기(20)의 메모리에 저장되어 있을 수 있으며, 거리의 판단은 BLE 신호의 세기를 기준으로 할 수 있다. 휴대용 단말기(20)의 제어부(210)는 스마트 카드(10)와의 거리가 기 설정된 거리 이상이라고 판단되는 경우에는 휴대용 단말기(20)에서 NFC 기능을 활성화 하더라도 NFC 신호가 스마트 카드(10)에 도달하지 않을 수 있으므로, 스마트 카드(10)가 기 설정된 거리 이내로 진입될 때까지 대기하거나 관련 프로세스를 종료할 수 있다.
여기서, 휴대용 단말기(20)는 스마트 카드(10)로 금융 거래 등 NFC 기능을 이용한 스마트 카드(10)와의 처리 프로세스를 위한 NFC 신호를 송출하고, 그에 따른 응답이 스마트 카드(10)로부터 정상적으로 수신되는지 여부에 따라 스마트 카드(10)가 기 설정된 거리 이내인지를 판단할 수 있다.
또한, 휴대용 단말기(20)는 근접 센서, 카메라 등 소정의 감지, 인식 수단을 이용하여 스마트 카드(10)와의 거리를 판단할 수 있다.
이때, 휴대용 단말기(20)에는 스마트 카드(10)로 NFC 신호를 발생시키기 위한 전용 어플리케이션이 설치되어 있을 수도 있다. 휴대용 단말기(20)의 제어부(210)는 스마트 카드(10)와의 거리가 기 설정된 거리 이하라고 판단되면, 해당 전용 어플리케이션을 구동할 수 있다(S212). 휴대용 단말기(20)에 설치되는 어플리케이션은 스마트 카드(10)에 저장될 카드 정보 설정 등 스마트 카드(10)의 이용과 관련된 다양한 기능을 설정하거나, 데이터를 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 스마트 카드(10)의 충전을 위한 NFC 기능을 활성화하는 기능을 담당할 수도 있다.
여기서, 휴대용 단말기(20)에 설치되는 어플리케이션은 휴대용 단말기(20)가 대기 모드 또는 슬립 모드(이하 '대기 모드'라고 함)인 상태에서도 스마트 카드(10)와 통신할 수 있으며, 스마트 카드(10)의 요청에 따라 NFC 기능을 활성화하거나 비활성화시킬 수 있다. 이에 의해 휴대용 단말기(20)가 대기 모드인 상태에서도 스마트 카드(10)의 충전이 가능하도록 할 수 있다.
나아가, 휴대용 단말기(20)에 설치되는 어플리케이션은 스마트 카드(10)가 기 설정된 거리 이내에 진입되거나, 스마트 카드(10)로부터의 NFC 기능 활성화 요청이 수신되더라도 NFC 기능이 활성화되지 않도록 막는 상태로 휴대용 단말기(20)를 설정할 수도 있다. 즉, 사용자는 NFC를 이용한 스마트 카드(10)의 충전 기능을 꺼놓을 수도 있다.
사용자는 휴대용 단말기(20)를 보관할 때 대부분 대기 모드로 보관하는 바, 전용 어플리케이션이 대기 모드인 상태에서 NFC 기능을 활성화함으로써 사용자가 별도의 조작을 하지 않아도 스마트 카드(10)를 충전할 수 있다.
이후, 휴대용 단말기(20)의 제어부(210)는 스마트 카드(10)로부터 NFC 기능 활성화 요청이 수신되는지 여부를 판단한다(S213). 스마트 카드(10)로부터 BLE 통신을 통해 NFC 기능 활성화 요청이 수신되면, 제어부(210)는 NFC 통신모듈(230)을 통해 NFC 기능을 활성화한다(S214). 그에 따라 휴대용 단말기(20)로부터 스마트 카드(10) 측으로 NFC 신호가 발신되며, 스마트 카드(10)는 이를 이용해 충전할 수 있다.
이와 같은 충전 과정은 스마트 카드(10)가 기 설정된 거리 내에서 NFC 신호를 수신하는 동안 계속될 수 있으며, 스마트 카드(10)와의 거리가 멀어지거나 사용자의 조작에 의해 NFC 기능이 비활성화되면 종료될 수 있다.
이후, 스마트 카드(10)로부터 충전 완료에 따른 NFC 기능 비활성화 요청이 수신되면(S214), 제어부(210)는 NFC 통신모듈(230)을 제어하여 NFC 기능을 비활성화할 수 있다(S215).
상술한 과정들은 휴대용 단말기(20)의 NFC 기능이 비활성화되어 있는 상태에서 이뤄질 수 있는 것들이며, NFC 기능이 활성화되어 있는 상태에서는 S210, S211, S212 단계 등은 NFC 통신에 의해 이뤄질 수 있고, S213 및 S214 단계는 생략될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 휴대용 단말기(20)의 배터리를 보다 효율적으로 활용할 수 있다. 구체적으로 스마트 카드(10)의 충전을 위해서는 휴대용 단말기(20)의 NFC 기능이 활성화되어 있어야 하는데, 스마트 카드(10)의 충전이 불필요한 상황에서도 NFC 기능이 활성화되어 있다면 휴대용 단말기(20)의 배터리가 더 빨리 소모될 수밖에 없다. 이러한 문제를 예방하기 위해, 평소에는 NFC 기능이 비활성화 되어 있다고 하더라도, 스마트 카드(10)가 소정 거리 이내로 진입되거나, 스마트 카드(10)로부터 NFC 기능의 활성화 요청이 있는 경우에만 휴대용 단말기(20)의 NFC 기능을 활성화하여 스마트 카드(10)를 충전할 수 있다. 따라서, 스마트 카드(10)의 충전을 위한 휴대용 단말기(20)의 불필요한 배터리의 소모를 방지할 수 있다.
또한, 사용자가 특별한 조작을 스마트 카드(10)나 휴대용 단말기(20)에 하지 않더라도, 스마트 카드(10)의 충전이 가능한 상황이 되면 자동으로 충전이 이뤄질 수 있으므로, 사용 편의성이 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 다른 실시예에서는 배터리(120)의 충전이 노출 단자부(141)를 통해서도 이뤄질 수 있는 점에서 상술한 실시예와 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 상기의 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 카드의 노출 단자부(141)는 제2 제어부(170)에 연결되고, 제2 제어부(170)는 노출 단자부(141)를 통해 공급되는 외부의 전력을 배터리(120)에 충전할 수 있다.
예를 들어, 노출 단자부(141)는 ISO 7816 표준을 따라 VCC 단자, RST 단자, CLK 단자, RFU 단자, I/O 단자, VPP 단자, GND 단자로 구성될 수 있으며, VCC 단자를 통해 공급되는 외부의 전원을 제2 제어부(170)로 공급하고, 제2 제어부(170)는 이를 배터리(120)에 충전할 수 있다. 여기서, 노출 단자부(141)로 전원을 공급하는 것은 접촉식 카드 리더기 또는 충전기일 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 스마트 카드 100: 플레이트
102: 전면 104: 후면
110, 110a: 제어부 120: 배터리
130: 메모리 141: 노출 단자부
142: 자기장 발생부 143: 헤드 감지부
150: 통신부 151: NFC 통신모듈
152: BLE 통신모듈 153: NFC 안테나
154: BLE 안테나 160: 사용자 인터페이스부
162: 전원 버튼 164: 터치 스크린
170: 제2 제어부 180: NFC 에너지 수집부
20: NFC 단말기, 휴대용 단말기 21: 스마트 폰
22: 결제용 단말기 210: 단말기 제어부
220: 단말기 전원 공급부 230: NFC 통신모듈
240: NFC 안테나 250: BLE 통신모듈
260: BLE 안테나

Claims (20)

  1. 플레이트;
    상기 플레이트의 내부에 제공되며 충전 사용이 가능한 배터리;
    상기 플레이트의 내부에 제공되며, 복수의 카드의 카드 정보를 저장하는 메모리;
    상기 플레이트의 외면에 제공되어 사용자로부터 사용을 원하는 카드를 선택 받을 수 있는 사용자 인터페이스부;
    사용자가 선택한 카드의 카드 정보를 상기 플레이트의 외부에 노출된 카드 정보 제공부를 통해 다른 장치에 제공하는 제1 제어부;
    상기 플레이트의 내부에 제공되는 NFC 안테나;
    상기 플레이트의 내부에 제공되는 BLE 안테나;
    상기 NFC 안테나를 통해 외부의 스마트 폰으로부터 NFC 신호를 받을 수 있는 NFC 통신모듈;
    상기 BLE 안테나를 통해 상기 스마트 폰과 BLE 통신할 수 있는 BLE 통신 모듈;
    상기 스마트 폰으로부터 제공되는 NFC 신호에 의해 상기 NFC 안테나에 유도되는 전력을 DC전압으로 생성하여 외부로 출력하는 NFC 에너지 수집부; 및
    상기 NFC 에너지 수집부로부터 제공되는 전압을 안정화하여 배터리에 공급함으로써 상기 배터리를 충전하는 제2 제어부를 포함하고,
    상기 제1 제어부는, 상기 BLE 통신모듈을 통해 수집되는 BLE 신호의 세기에 따라 상기 스마트 폰과의 거리를 판단하고, 거리가 상기 메모리에 저장된 기 설정된 거리 이내인 경우 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 폰으로 충전을 위한 NFC 신호를 발생시키는 NFC 기능의 활성화 요청을 전달하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부가 상기 NFC 기능의 활성화 요청을 전달한 후 상기 NFC 에너지 수집부에 의해 생성되는 전력을 배터리에 충전하고,
    상기 제1 제어부는, 상기 배터리의 충전이 완료되었는지 여부를 판단하고, 상기 배터리의 충전이 완료된 경우, 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 폰으로 충전을 위한 NFC 신호 발생을 중단시키는 NFC 기능의 비활성화 요청을 전달하고,
    상기 제1 제어부는 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 폰을 인식하면, 인식된 상기 스마트 폰이 상기 메모리에 저장된 등록된 단말기인 경우에만 상기 NFC 기능의 활성화 요청을 전달하는
    스마트 카드.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 COB(Chip On Board)이고,
    상기 제2 제어부는 상기 COB와 별도로 제공된 충전용 IC인 스마트 카드.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 NFC 통신모듈을 통해 상기 메모리에 저장되어 있는 정보를 상기 스마트 폰으로 전달할 수 있는 스마트 카드.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 NFC 안테나를 선택적으로 상기 NFC 통신모듈 또는 상기 NFC 에너지 수집부에 연결하는 스위치를 포함하는 스마트 카드.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 카드 정보 제공부는 ISO 7816 표준에 따른 노출 단자부를 더 포함하고, 상기 제2 제어부는 상기 노출 단자부의 VCC 단자를 통해 공급되는 전력을 상기 배터리에 충전하는 스마트 카드.
  7. 사용자 인터페이스부를 통해 사용자가 선택한 카드의 카드 정보를 다른 장치에 제공할 수 있고, 스마트 폰과 BLE 통신할 수 있는 BLE 통신모듈과, NFC 안테나를 통해 스마트 폰으로부터 NFC 신호를 받을 수 있는 NFC 통신모듈을 포함하고, 외관을 형성하는 플레이트 내부에 제공되어 상기 BLE 통신모듈과 상기 NFC 통신모듈을 구비하는 기판을 구비하는 스마트 카드의 제어 방법에 있어서,
    상기 카드 정보의 제공이 필요한 NFC 통신을 위한 요청을 받는 경우, 상기 기판에 제공된 제1 제어부가 상기 NFC 통신모듈을 통해 상기 카드 정보를 제공하는 단계;
    상기 제1 제어부가 상기 BLE 통신모듈을 통해 스마트 폰을 인식하는 경우, 인식된 상기 스마트 폰이 메모리에 저장된 등록된 단말기인지 여부를 판단하는 단계;
    인식된 상기 스마트 폰이 상기 등록된 단말기인 경우, 상기 제1 제어부는 상기 BLE 통신모듈을 통해 수집된 BLE 신호의 세기에 따라 상기 스마트 폰과의 거리를 판단하는 단계;
    판단된 거리가 상기 메모리에 저장된 기 설정된 거리 이내인 경우, 상기 제1 제어부는 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 폰으로 충전을 위한 NFC 신호를 발생시키는 NFC 기능의 활성화 요청을 전달하는 단계;
    상기 기판에 제공된 NFC 에너지 수집부가 NFC 안테나에 유도되는 기전력을 DC 전압으로 생성하여 외부로 출력하고, 충전용 IC 인 제2 제어부가 상기 NFC 에너지 수집부로부터 제공되는 전압을 안정화하여 배터리에 충전하는 단계;
    상기 제1 제어부가 상기 배터리의 충전이 완료되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 배터리의 충전이 완료된 경우, 상기 제1 제어부가 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 폰으로 충전을 위한 NFC 신호 발생을 중단시키는 NFC 기능의 비활성화 요청을 전달하는 단계를 포함하는 스마트 카드의 제어방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 제어부에서 상기 배터리의 충전이 필요한지 여부를 판단하고,
    상기 NFC 기능의 활성화 요청을 전달하는 단계는 충전이 필요한 경우에만 수행되는 스마트 카드의 제어방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 스마트 카드는 ISO 7816 표준을 따르는 노출 단자부를 더 포함하고,
    상기 제2 제어부가 상기 노출 단자부의 VCC 단자를 통해 공급되는 외부의 전원을 상기 배터리에 충전하는 단계를 더 포함하는 스마트 카드의 제어방법.
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  11. 삭제
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  14. 제1 항에 따른 스마트 카드와 NFC 통신 및 BLE 통신이 가능한 스마트 폰으로서,
    NFC 신호를 발생시키는 NFC 안테나;
    상기 NFC 안테나를 통해 상기 스마트 카드와 통신 가능한 NFC 통신모듈;
    BLE 신호를 발생시키는 BLE 안테나;
    상기 BLE 안테나를 통해 상기 스마트 카드와 통신 가능한 BLE 통신모듈;
    상기 BLE 통신모듈을 통한 상기 스마트 카드의 요청에 따라 NFC 충전을 위한 NFC 신호를 발생시키는 NFC 기능의 활성화 요청을 수행하는 어플리케이션이 설치되어 있는 메모리; 및
    상기 어플리케이션을 구동하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 BLE 통신모듈에서 인식한 상기 스마트 카드가 상기 메모리에 등록되어 있는 스마트 카드인지 여부를 판단하고, 인식된 상기 스마트 카드가 상기 메모리에 등록되어 있다고 판단되고 상기 스마트 카드로부터 상기 NFC 기능의 활성화 요청을 상기 BLE 통신모듈을 통해 수신한 경우, 상기 어플리케이션을 실행하여 상기 NFC 신호를 발생시키고,
    상기 제어부는 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 카드로부터 충전 완료 신호를 수신한 경우 상기 어플리케이션을 통해 상기 NFC 신호 발생을 중단하고,
    상기 제어부는 상기 스마트 폰이 대기 상태인 경우에도 상기 스마트 카드로부터 상기 NFC 기능의 활성화 요청이 있는 경우 상기 NFC 신호를 발생시키는 스마트 폰.
  15. 삭제
  16. 제14 항에 따른 스마트 폰의 제어 방법으로서,
    스마트 카드와 통신 가능한 BLE 통신모듈이 BLE 통신을 통해 상기 스마트 카드를 인식하는 단계;
    상기 BLE 통신모듈에서 인식한 상기 스마트 카드가 메모리에 등록된 스마트 카드인지 판단하는 단계;
    상기 스마트 카드의 BLE 신호 세기를 기준으로 상기 스마트 카드가 기 설정된 거리 이내인지 판단하는 단계;
    상기 스마트 카드가 상기 메모리에 상기 등록된 카드이고 상기 스마트 카드와 상기 기 설정된 거리 이내인 경우, 상기 메모리에 설치된 어플리케이션을 실행하여 NFC 신호를 발생시키는 단계;
    상기 어플리케이션을 구동하는 제어부는 상기 BLE 통신모듈을 통해 상기 스마트 폰으로부터 충전 완료 신호를 수신 받아, 상기 스마트 카드의 충전 완료 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 충전 완료 신호를 수신 받은 경우, 상기 어플리케이션을 통해 상기 NFC 신호 발생을 중단하는 단계를 포함하고,
    상기 어플리케이션은 상기 스마트 폰이 대기모드인 상태에서도 상기 스마트 카드로부터의 상기 NFC 기능의 활성화 요청에 따라 상기 NFC 기능을 활성화 하는 스마트 폰의 제어방법.
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