KR20010008371A - 무선통신 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 신용카드의 대용으로 사용할 수 있는 RF 모듈이 내장된 기기와 생체패턴 인식을 이용한 보다 안전하고 편리한 전자결재 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 RF 기기 발급시 사용자의 생체패턴과 함께 인증된 단말기에 내장된 키의 조합에 의해 사용자 정보를 암호화하여 RF 기기에 내장하고, 결재시 사용자가 자신의 생체패턴과 인증된 단말기의 키에 의해 암호화된 사용자 정보를 복원하는 방법을 채택하여 생체패턴과 RF 기기 및 인증된 단말기가 동시에 사용되지 않고서는 결재가 이루어지지 않게 하였다. 사용자 정보가 수록된 RF 기기를 분실하여도 현재의 신용카드와 같이 타인이 함부로 사용할 수 없으며, 내부의 사용자 정보 또한 암호화되어 있기 때문에 타인이 활용할 수 없는 장점이 있다. 뿐만 아니라 RF 기기를 이용하기 때문에 사용자가 결재시 일일이 신용카드를 꺼낼 필요가 없으며 사용자는 손가락의 지문 또는 손등의 정맥만 제공하면 안전한 결재가 이루어지는 장점이 있다.

Description

무선통신 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템 {A electronic billing system using RF equipment and biometric recognition}

기존의 일반 신용카드에 의한 결재는 신용카드 분실에 따른 카드 사용 위험과 도난 카드에 대해 사용자 또는 신용카드 발급사에서 즉각 대처해야 하는 번거로움이 따른다. 또한 이를 보완한 스마트카드 역시 유사한 문제점을 가지고 있으며 일반 신용카드와 스마트카드 공히 결재를 위해 카드를 꺼내야 하는 번거로움이 있다. 또한 기존의 RF 카드는 비접촉식으로 사용하기 편리해 지하철 및 버스 등에서 일정 거리 내로 근접되면 자동으로 일정 금액이 결재되는 형태로 많이 사용된다. 그러나 RF 카드를 신용카드로 사용할 때 기존의 신용카드와 같이 서명 외에는 사용자의 인증이 곤란하거나, 일정한 거리 내로 근접하면 원하지 않는 인증이 이루어질 가능성이 있다. 또한 기존의 신용카드에서와 동일한 분실 문제가 발생되어 분실된 신용카드를 즉시 신고하지 않으면 소비자가 상기 분실 신용카드에 대한 사용 금액을 부담해야 하는 문제점이 있다.

이를 방지하기 위해 스마트카드에 사용자의 지문을 입력하고, 단말기에 입력된 사용자 지문과 대조하는 과정을 거치도록 만든 장치가 있으나 이는 현재의 상태에서도 문제가 되고 있는 마그네틱 리더기에 의한 신용카드 복제와 같은 문제가 발생 가능하여 사용자 지문이 도난 또는 복제되는 경우 전제 카드 또는 전체 시스템을 보완해야 하는 등 사회적으로 매우 중대한 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 상기의 분실 또는 도난에 대한 문제 해결과 함께 사용자가 결재를 위해 매번 지갑에서 신용카드를 꺼내는 불편함을 동시에 해결할 수 있는 전자결재 시스템을 제시하고자 한다. 본 과제는 사용자 생체패턴의 특징에서 추출한 데이터와 함께 인증된 단말기에 내장된 키의 조합을 이용해 사용자 정보를 암호화 및 복원하는 것에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 암호화된 사용자 정보가 수록된 RF 기기의 발급 과정을 나타낸 흐름도.

도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개인 휴대용 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 구성도.

도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개인 휴대용 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 흐름도.

도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 운송수단에 탑재된 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 구성도.

도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 운송수단에 탑재된 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 흐름도.

상기의 기술적인 과제들을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따라 내용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 암호화된 사용자 정보가 수록된 RF 기기의 발급 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 1을 참조하여 RF 기기 발급 과정을 상세히 설명하면,

(10)최초로 제시된 사용자 정보와 사용자 생체패턴으로부터 (11)사용자 생체패턴의 특징을 추출하여 생성된 128비트 이상의 디지털 테이터와 인증된 단말기에 내장된 키를 조합하여 (14)RF 기기에 수록될 사용자 정보를 암호화하게 된다. 인증된 단말기에 내장되는 키는 암호 복원 모듈 내부에서만 알려진 것으로 외부에서 이를 이용할 수 없게 만들어져야 한다. 이 때 암호화 알고리즘은 공개키 방식인 RSA를 사용할 수 있으며 필요에 따라 인증된 단말기에 적합하거나 더욱 개선된 암호화 방식을 선택할 수도 있다. (15)암호화된 사용자 정보는 RF 기기에 내장되며 RF 기기는 다양한 매체가 될 수 있다. 예컨대 RF 모듈이 내장된 카드, 휴대폰, PDA, 시계, 액세서리 등의 휴대 가능한 기기 또는 RF 기기가 탑재된 운송수단도 그 대상이 될 수 있다. (12)또한 발급될 RF 기기에 상기 생체패턴 데이터와 함께 인증된 단말기에 내장된 키와 RF 기기의 코드에 의해 생성 가능한 별도의 고유번호를 삽입하게 된다. 상기의 고유번호는 결재시 다수의 근접한 사용자가 가지고 있는 RF 기기들 또는 사용자가 가지고 있는 여러 가지 RF 기기들 중에서 선택된 하나의 RF 기기와 통신채널을 설정하기 위한 수단으로 이용된다. (16)상기의 사용자 정보와 고유번호가 입력된 RF 기기는 사용자에게 발급된다.

도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개인 휴대용 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 구성도이다.

도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개인 휴대용 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 흐름도이다.

도 2a, 도 2b를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예를 상세히 설명하면,

(20)상기 RF 기기로 결재를 하기 원하는 사용자는 먼저 사용자의 생체패턴을 인증된 단말기에 설치된 스캐너로 입력하게 된다. 상기 스캐너는 온도 및 인체의 전기저항 측정이 가능한 센서가 더 부가적으로 설치된 생체인식기능을 가지는 것이 바람직하며 스캐너에 사용자의 지문 등이 남아 복제되는 것을 방지하기 위한 보안 수단이 도입된 스캐너를 사용해야만 생체인식을 이용한 전자결재를 완벽하게 처리할 수 있을 것이다. (21)입력된 사용자 생체패턴으로부터 특징을 추출하여 데이터화하는 과정을 거치며 상기 사용자 생체패턴의 특징을 추출하는 과정은 최초로 사용자 생체패턴의 특징을 추출하여 생체패턴 데이터에 의해 사용자 정보를 암호화시키는 것과 동일해야 한다. (22)이렇게 추출된 사용자 생체패턴 데이터와 인증된 단말기에 내장된 키의 조합으로부터 통신채널을 설정할 RF 기기의 고유번호를 생성하게 된다. (23)이 때 사용자가 다수의 RF 기기를 가지고 있는 경우 인증된 단말기에게 RF 기기의 종류를 미리 지정하도록 해야 한다. 예컨대, 사용자가 RF 휴대폰, RF 국민비자카드, RF BC 카드와 같은 다수의 등록된 RF 기기를 가지고 있는 경우 미리 RF 기기의 종류를 지정해야만 지정된 기기와 통신채널을 설정할 수 있게 된다. (24)상기 고유번호를 가진 RF 기기를 찾아 통신 채널이 설정되면 (26)상기 고유번호를 가진 RF 기기로부터 암호화된 사용자 정보를 인증된 단말기에 설치된 RF 리더기로 수신하게 된다. (25)상기의 통신채널 설정 및 암호화된 사용자 정보 수신 과정은 수 초 이내에 완료되며 일정한 시간이 경과하여도 통신채널이 설정되지 않는 경우는 상기의 사용자 생체패턴 입력과 RF 기기의 종류 지정을 다시 반복하도록 한다. (27)상기의 암호화된 사용자 정보는 사용자 생체패턴 데이터와 인증된 단말기에 내장된 키의 조합에 의해 복원되며, (28)복원된 사용자 정보가 정상인 경우에만 (29)인증 서버로 사용자 정보가 전송되며 (30)인증서버로부터 사용자가 결재 가능한 것으로 인증된 경우에만 (31)결재가 이루어지게 되고 (32)본 전자결재 시스템이 종료된다.

사용자와 접하는 기존의 최종 인증된 단말기에 생체패턴 스캐너 및 사용자 생체패턴 데이터로 암호화된 사용자 정보를 복원하는 모듈과 RF 리더기만 추가하면 최소한의 비용으로 간단히 기존의 전자결재 시스템을 보완할 수 있게 된다. 나아가 보안상의 문제를 포함한 새로운 RF 장비를 100% 활용하기 위해서는 보안이 강화된 새로운 인증된 단말기와 인증 서버에서 다시 한번 사용자 정보 및 사용자 생체패턴 데이터에 대한 인증이 이루어지도록 할 수도 있으며, 인증된 단말기와 인증 서버간의 통신도 암호화된 패킷을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 운송수단에 탑재된 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 구성도이다.

도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 운송수단에 탑재된 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템의 흐름도이다.

도 3a, 도 3b를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예를 상세히 설명하면,

본 발명의 제 2 실시예는 상기 제 1 실시예에 설명된 바와 같이 사용자 정보를 수록한 RF 기기를 사용자에게 배포하는 과정은 동일하며 다른 점은 발급되는 RF 기기가 운송수단에 탑재되기 때문에 휴대용으로 사용되는 것과는 다르게 인증된 단말기로부터 직접 통신 채널 설정이 가능한 고유의 코드번호를 가지게 되며, 수 미터 이상의 근거리에서도 인증된 단말기와 용이하게 통신이 가능하도록 충분한 출력과 전원이 공급되어야 한다. 또한 결재 완료 후 결재 내용이 디스플레이 되는 액정 패널 등이 구비되어야 하기 때문에 RF 휴대폰 또는 RF PDA가 사용자측 RF 기기로 적합하다.

(40)RF 기기가 탑재된 운송수단이 전자결재가 필요한 고속도로 톨게이트 등의 장소에 도착하면, (41)근거리에 설치된 인증된 단말기로부터 지정된 장소를 지나치는 운송수단에 탑재된 RF 기기에 통신채널 설정을 위한 신호를 보내게 되고 (42)상기 RF 기기와 통신 채널이 정상적으로 설정되면 (43)액정 패널에 지불할 금액을 디스플레이 하면서 신호음을 보내 사용자의 주의를 환기시킨다. (44)또한 생체패턴 스캐너에 별도의 빛을 깜빡이게 해 생체패턴 입력을 유도한다. (45)이 때 사용자는 사용자의 생체패턴을 스캐너에 입력함으로써 상기 지불할 금액에 대한 사용자 인증을 거치게 되는데 상기 생체패턴 스캐너는 RF 휴대폰 또는 RF PDA 등의 기기에 내장되거나 결합될 수 있으며 지불 금액을 미리 사용자가 인증할 필요가 있을 경우에는 인증된 단말기가 설치된 장소에 도착하기 전에 미리 RF 기기의 스캐너로 사용자의 생체패턴을 입력한 후 인증된 단말기에 알려진 키로 암호화 하고 암호화된 생체패턴을 일정 시간동안 RF 기기의 내부에 저장해 둠으로써 고속도로 톨게이트 등을 정차하지 않고 그대로 지나치면서 전자결재가 이루어지게 할 수도 있을 것이다. 이때 RF 기기에 미리 입력된 사용자의 생체패턴이 유효한지 아닌지를 검사할 수 있는 방법이 탑재되어야 하며 유효한 경우 청색 빛을, 유효하지 않은 경우 황색 빛을 내고 재입력을 유도할 수 있을 것이다. (46)상기 RF 기기의 암호화된 사용자 정보와 함께 암호화된 생체패턴을 인증된 단말기로 전송한 후 (47)인증된 단말기에 의해 암호화된 사용자의 생체패턴이 복원되고 (48)상기 복원된 생체패턴의 특징점을 추출하여 데이터화 하고 인증된 단말기에 내장된 키와 함께 (49)암호화된 사용자의 정보를 복원하게 된다. (50)상기 복원된 사용자 정보가 정상적인 경우에는 (51)인증서버로 사용자 정보가 전송되고 (52)인증서버로부터 사용자가 결재 가능한 것으로 인증된 경우에만 (53)결재가 이루어지게 되고 (54)본 전자결재 시스템이 종료된다. 상기의 전자결재가 이루어진 후 그 결과는 다시 사용자의 RF 기기에 디스플레이 될 수 있을 것이다.

본 발명의 RF 기기와 생체인식을 이용한 전자결재 시스템은 사용자의 생체인식이 이루어지면서 상기 인식된 사용자의 생체패턴과 인증된 단말기에 내장된 키에 의해 RF 기기의 암호화된 사용자 정보가 복원되는 구조로 설계되어 생체패턴과 인증된 단말기 및 RF 기기가 동시에 사용되지 않고서는 결재가 이루어지지 않는 안전한 구조로 되어 있다. 또한 RF 기기를 이용하기 때문에 적절한 근거리에서 용이하게 사용자 정보를 송신할 수 있게 되어 사용자가 매번 카드를 꺼내는 불편을 해소할 수 있다. 본 발명은 기존의 신용카드 대용의 전자지불 결재 시스템, 은행의 자동화 기기를 이용한 무인 전자결재 시스템, 인터넷을 이용한 전자결재 시스템 등에 응용 가능하며 카드번호 및 암호가 누출되거나 카드 분실로 인한 사고 등을 미연에 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 휴대용 RF 기기와 생체패턴을 이용한 안전하고 편리한 전자결재 시스템이 있어서,

   사용자 생체패턴의 특징적인 데이터를 키로 사용자 정보를 암호화하는 단계와;

   상기 사용자 생체패턴의 특징적인 데이터로 RF기기의 고유번호를 생성하는 단계와;

   상기의 암호화된 사용자 정보 및 상기의 RF 기기 고유번호를 RF 기기에 내장하고 사용자에게 배포하는 단계와;

   상기 RF 기기를 소유한 결재를 원하는 사용자가 생체패턴을 인증된 단말기에 설치된 스캐너로 입력하는 단계와;

   상기 사용자 생체패턴의 특징적인 데이터로 사용자의 RF 기기 고유번호를 생성하는 단계와;

   상기 인증된 단말기와 상기 고유번호를 가진 RF 기기와 통신 채널을 설정하는 단계와;

   상기 RF 기기로부터 암호화된 사용자 정보를 상기 인증된 단말기로 송신하는 단계와;

   상기 사용자 생체패턴의 특징적인 데이터를 키로 암호화된 사용자 정보를 복원하는 단계와;

   복원된 사용자 정보를 인증 서버에 보내어 사용자 인증을 받는 단계와;

   인증된 사용자에 대한 결재가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 RF기기와 생체인식을 이용한 결재 시스템.
2. 운송수단에 탑재된 RF 기기와 생체인식을 이용한 안전하고 편리한 전자결재 시스템이 있어서,

   사용자 생체패턴의 특징적인 데이터를 키로 사용자 정보를 암호화하는 단계와;

   인증된 단말기와 통화 가능한 별도의 RF기기 고유번호를 생성하는 단계와;

   상기의 암호화된 사용자 정보와 RF 기기 고유번호를 RF 기기에 내장하고 운송수단에 탑재하는 단계와;

   결재 장소에 도착하여 상기 RF 기기와 인증된 단말기 사이에 통신 채널이 설정되는 단계와;

   상기 통신채널을 통해 결재 금액을 RF 기기에 송신하고 표시하는 단계와;

   상기 결재 금액의 결재를 위해 RF 기기에 결합된 스캐너에 생체패턴을 입력하는 단계와;

   상기 생체패턴을 인증된 단말기에 알려진 키로 암호화하는 단계와;

   상기 암호화된 생체패턴과 암호화된 사용자 정보를 인증된 단말기로 전송하는 단계와;

   전송된 사용자 생체패턴을 복원하는 단계와;

   복원된 생체패턴의 특징적인 데이터를 키로 암호화된 사용자 정보를 복원하는 단계와;

   복원된 사용자 정보를 인증 서버에 보내어 사용자 인증을 받는 단계와;

   인증된 사용자에 대한 결재가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 RF기기와 생체인식을 이용한 결재 시스템.
3. 제 1항 및 제 2항에 있어서, 상기의 RF기기에 내장되는 사용자 정보는 사용자 생체패턴의 특징적인 데이터가 포함된 128비트 이상의 길이를 가진 키에 의해 암호화 된 것을 특징으로 하는 RF기기와 생체인식을 이용한 결재 시스템.
4. 제 1항 및 제 2항에 있어서, 상기의 생체패턴은 지문패턴, 손등의 정맥패턴, 망막의 혈관패턴으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 RF기기와 생체인식을 이용한 결재 시스템.
5. 제 2항에 있어서, 상기 운송수단이 결재 장소에 도착하기 전에 미리 사용자가 생체패턴을 RF 기기와 결합된 스캐너에 입력한 다음 암호화해 두고 상기 인증된 단말기로부터 결재금액을 전송받은 즉시 암호화된 생체패턴과 암호화된 사용자정보를 인증된 단말기로 전송하여 최단시간 내에 상기의 결재과정이 완성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 RF기기와 생체인식을 이용한 결재 시스템.