본 발명은, 이동식 지능 메모리, 특히 칩 카드(chip card)에서 컴퓨터와 무선으로 안전하게 연결된 단말기에 의해 바람직하게는 컴퓨터 스테이션을 통해 어카운팅 동작을 수행하기 위한 방법에 관한 것으로서, 컴퓨터 또는 단말기와 메모리 사이에서 상호 동적 확인 검사가 계속 변하는 데이터 워드를 사용해서 수행되며, 어카운팅 정보가 컴퓨터 또는 단말기에 의해 발생되고 메모리에 의해 처리 및 영수되며, 그리고 나서 단말기는 어카운팅 동작의 수행을 위한 확인 신호를 컴퓨터에 전송하고 경우에 따라서는 수행된 어카운팅에 대해 승인 신호를 수신한다.The present invention relates to a method for performing an accounting operation, preferably via a computer station, by a terminal securely connected to a computer wirelessly in a mobile intelligent memory, in particular a chip card, between a computer or a terminal and a memory. Mutual dynamic verification checks are performed using constantly changing data words, the accounting information is generated by the computer or terminal and processed and received by the memory, and then the terminal sends a confirmation signal to the computer to perform the accounting operation. In some cases, an acknowledgment signal is received for the performed accounting.
이와 같은 방법의 중요한 이용 분야는, 도로측 설비(무선 표지를 구비한 컴퓨터 스테이션 - 도로측 시스템(RSS))와 차량측 설비(칩 카드(ICC)를 구비한 온-보드 유닛(OBU)) 사이의 무선 통신을 통해서 도로 교통에서 자동 요금 징수를 실시하는 것이다. 칩 카드를 구비할 수 있는, 차량에 설치된 단말기(OBU)는 트랜스폰더(transponder)로서 공지된 장치로 구현된다. 상기 OBU는 RSS의 무선 표지의 수신신호로부터 필요한 에너지를 빼내어 데이터 스트림으로 변조된 신호를 무선 표지로 되돌려 보낸다.An important field of use of this method is between roadside equipment (computer stations with radio signs-roadside systems (RSS)) and vehicle side equipment (on-board units with chip cards (ICCs)). Is to perform automatic toll collection on road traffic. A terminal (OBU) installed in a vehicle, which may be provided with a chip card, is implemented with a device known as a transponder. The OBU extracts the necessary energy from the received signal of the radio beacon of RSS and sends the modulated signal back to the radio beacon.
칩 카드를 구비한 수많은 어카운팅 시스템이 공지되어 있으며, 이 시스템에 있어서 어카운팅 작업은 단말기와 칩 카드 사이의 상호 확인 검사를 통하여 안전하게 실시된다. 먼저, 단말기에 의해 어카운팅 신호가 생성되며 이 신호에 의해 칩 카드 상에서 어카운팅 응용이 선택된다. 칩 카드에 의한 선택을 확인한 후에 단말기는 난수를 발생하며 이들을 칩 카드로 전송한다. 칩 카드는 저장된 서명으로 난수를 사용해서 하나의 식별 코드를 형성하여 단말기로 전송한다. 단말기는 신호로부터 칩 카드의 서명을 추출함으로써, 각각의 단말기에 의해 칩 카드가 동작할 권한을 부여받은 것을 인지할 수 있다. 반대 확인 검사를 위하여 칩 카드는 추가의 수를 발생시키며 이들을 단말기로 전송한다. 단말기와 통신하는 컴퓨터는 난수와 고유 서명으로 식별 코드를 형성하여 칩 카드로 전송하고, 칩 카드는 상기 코드를 검사한다. 상호 확인이 이루어진 후에 컴퓨터에 의해 단말기를 거쳐 칩 카드의 거래 상태가 문의된다. 얻어진 데이터로부터 새로운 거래 상태가 어카운팅되며 기록 신호에 의해 칩 카드 내에 입력된다. 입력 동작은 칩 카드에 의해 영수되며, 영수신호는 컴퓨터로 전송된다. 경우에 따라서 장치는 실제 거래 상태를 어카운팅된 거래 상태와 비교하기 위하여 실제 거래 상태를 재차 판독하게 한다.Numerous accounting systems with chip cards are known, in which accounting operations are safely carried out through a cross-check between the terminal and the chip card. First, an accounting signal is generated by the terminal, from which the accounting application is selected on the chip card. After confirming the selection by the chip card, the terminal generates random numbers and sends them to the chip card. The chip card forms a single identification code using a random number with the stored signature and transmits it to the terminal. The terminal can recognize that the chip card is authorized to operate by each terminal by extracting the signature of the chip card from the signal. The chip card generates an additional number and sends them to the terminal for reverse verification. The computer communicating with the terminal forms an identification code with a random number and a unique signature and transmits it to the chip card, which checks the code. After mutual confirmation is made, the transaction status of the chip card is inquired by the computer via the terminal. From the data obtained, a new transaction state is accounted for and entered into the chip card by a recording signal. The input operation is received by the chip card, and the receipt signal is transmitted to the computer. In some cases, the device causes the actual transaction status to be read again to compare the actual transaction status with the accounted transaction status.
이러한 어카운팅 작업은 양방향으로 적어도 6개의 전송을 필요로 한다. 어카운팅 작업에는 수 100ms가 걸리지만, 이것은 일반적으로 임계적이지 않는데 그 이유는 충분한 시간이 제공되고, 상기 시간 간격 내에 상기 상호 전송이 중단될 염려가 없기 때문이다.This accounting task requires at least six transmissions in both directions. The accounting operation takes several 100 ms, but this is generally not critical because there is sufficient time provided and there is no fear that the intertransmission will be interrupted within the time interval.
그러나 특히 고속 주행하는 차량에 있어서의 요금 어카운팅에는 완전히 다른 상황이 나타난다. 차량 장치와 도로측에 정지되어 있는 무선 표지 사이의 마이크로파-무선 접속이 중단될 수 있으며 그러므로 매우 짧은 시간 내에 완료되어야 한다. 총 어카운팅 처리는 50 내지 100ms의 짧은 시간 범위 내에 완료되어야 한다. 또한 단말기와 칩 카드 사이의 통신은, 무선 표지와 무선 접속이 이루어질 때, 단말기가 트랜스폰더로서 구현됨으로써, 에너지 공급이 무선 표지의 수신 신호로부터 이루어질 때만 가능하다.However, a completely different situation arises in fare accounting, especially in vehicles traveling at high speeds. The microwave-wireless connection between the vehicle device and the radio beacon stationary on the roadside can be interrupted and therefore must be completed in a very short time. The total accounting process should be completed within a short time range of 50 to 100 ms. In addition, communication between the terminal and the chip card is only possible when the radio beacon and the radio connection are made, when the terminal is implemented as a transponder, so that energy supply is made from the received signal of the radio beacon.
따라서, 어카운팅 작업 동안 단말기와 칩 카드 사이의 통신은 무선 접속 장애에 빠지기 쉽다. 이 때문에 고속-어카운팅 작업을 위하여 단말기와 칩 카드 사이의 통신이 가능한 한 짧은 시간 내에 이루어지는 것이 매우 중요한데, 그 이유는 통신 과정의 중단으로 인해 동일 단말기에서 통신이 다시 이루어지거나 모든 단말기가 서로 접속되어야 하기 때문이다. 예를 들어 공공 근거리 수송을 위한 요금 징수 시스템에 있어서 두 가지 전제 조건이 충족되지 않는다.Therefore, communication between the terminal and the chip card is prone to a radio connection failure during the accounting operation. For this reason, it is very important that the communication between the terminal and the chip card be performed in the shortest possible time for the fast-accounting operation, because the communication process must be repeated or all the terminals must be connected to each other due to the interruption of the communication process. Because. For example, two prerequisites are not met in a toll collection system for public short distance transport.
본 발명의 목적은, 고속-처리를 가능하게 하며 단지 짧은 중단에 민감한 시간 간격을 갖는, 어카운팅 동작을 수행하기 위한 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for performing an accounting operation that allows for fast-processing and has only a time interval sensitive to short interruptions.
상기 목적은, 중단에 민감한 시간 간격 전에 동적 확인 검사용으로 발생된 제 1 데이터 워드가 메모리로부터 단말기로 전송되며, 중단에 민감한 시간 간격 동안에 단말기로부터 메모리로, 어카운팅 트리거 신호와, 어카운팅 데이터 세트와, 이전에 전송된 제 1 데이터 워드를 이용해서 발생된 식별 코드와, 단말기에 의해 발생된 제 2 데이터 워드를 포함하는 단일 신호가 전송되며, 그리고 나서 메모리는 식별 코드를 검사하고, 어카운팅 데이터 세트에 따르는 어카운팅을 수행하고, 제 2 데이터 워드를 사용하여 고유의 식별 코드를 발생하며, 발생된 식별 코드와 함께 어카운팅 수행에 대한 확인 신호가 메모리로부터 단말기를 거쳐 컴퓨터로 전송되며, 단말기로부터 컴퓨터로의 어카운팅 수행에 대한 확인은 선택적으로 중단에 민감한 시간 간격 내에 또는 상기 시간 간격 밖에서 전송됨으로써 달성된다.The object is that a first data word generated for dynamic acknowledgment check before the interruption sensitive time interval is transmitted from the memory to the terminal, from the terminal to the memory during the interruption sensitive time interval, an accounting trigger signal, an accounting data set, A single signal is sent that includes an identification code generated using the first data word previously transmitted and a second data word generated by the terminal, and then the memory examines the identification code and conforms to the accounting data set. Performs accounting, generates a unique identification code using the second data word, and an acknowledgment signal for performing the accounting together with the generated identification code is transmitted from the memory to the computer through the terminal, and performs the accounting from the terminal to the computer. Confirmation is optionally performed within a time-sensitive interval It is achieved by being transmitted outside the time interval.
도 1은 무선 표지와, 컴퓨터 스테이션과, 단말기와 칩 카드가 장착된 주행 차량 사이의 통신을 개략적으로 도시한 도면.1 shows schematically a communication between a radio beacon, a computer station, and a traveling vehicle equipped with a terminal and a chip card.
도 2는 칩 카드와 단말기 사이에서 어카운팅을 위해 본 발명에 따라 필요한 컴팩트한 통신 동작을 개략적으로 도시한 도면.2 shows schematically a compact communication operation required in accordance with the invention for accounting between a chip card and a terminal;
본 발명은 지금까지의 통상적인, 상호 확인 검사와, 응용의 선택과, 어카운팅 동작의 수행을 위한 일련의 통신이 단일 명령 신호로 통합될 수 있다는 것을 기초로 한다. 이에 따라 중단에 민감한 시간 동안에 이루어지는 통신은 컴퓨터 또는 단말기로부터 칩 카드로 전송되는 하나의 신호와, 칩 카드에서 처리 과정 후 생성되어 칩 카드로부터 컴퓨터 또는 단말기로 재전송되는 하나의 신호로 감소된다. 이러한 통신을 위하여 메모리로부터 단말기로의 제 1 데이터 워드의 전송이 가정되며, 이 때 제 1 데이터 워드는 시간 데이터이거나 난수일 수 있다. 또한 어카운팅은 중단에 민감한 시간 간격 밖에서 단말기로부터 컴퓨터로의 어카운팅 수행에 대한 확인에 의해 완료될 수 있다. 상호 확인 검사는 단말기의 중간 접속 하에 컴퓨터와 메모리 사이에 규칙적으로 실시된다. 그러나 확인 검사가 단말기와 메모리 사이에서만 수행되고 검사 결과만이 컴퓨터에 명시적으로 또는 임시적으로 통보되는 것도 가능하다.The present invention is based on the conventional, mutual confirmation check, selection of application, and a series of communications for performing an accounting operation can be integrated into a single command signal. Accordingly, communication made during a time sensitive to interruption is reduced to one signal transmitted from the computer or the terminal to the chip card and one signal generated after the processing from the chip card and retransmitted from the chip card to the computer or the terminal. Transfer of the first data word from the memory to the terminal is assumed for this communication, where the first data word may be time data or random number. Accounting may also be completed by confirmation of accounting performed from the terminal to the computer outside the time interval sensitive to interruption. Mutual acknowledgment checks are carried out regularly between the computer and the memory under the intermediate connection of the terminal. However, it is also possible for the verification test to be performed only between the terminal and the memory, and only the test result is explicitly or temporarily notified to the computer.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 어카운팅 데이터 세트는 동시에 메모리에 로그-인을 하기 위한 처리 데이터 세트를 포함한다. 따라서, 메모리 내에는 모든프로세스와 요금 증가를 문서화한 완전한 로그가 형성된다.In a preferred embodiment of the present invention, the accounting data set comprises a processing data set for logging in to memory at the same time. Thus, a complete log of all processes and charge increases is formed in memory.
바람직하게는, 처리 데이터 세트는 메모리 내에서 중단에 민감한 시간 간격 밖에서 전송된 컴퓨터의 승인 신호를 더 포함한다. 승인 신호가 없으면 처리 데이터 세트는 일시적이다.Preferably, the processing data set further includes an acknowledgment signal from the computer transmitted outside the memory in a time-sensitive interval of time. If there is no acknowledgment signal, the processing data set is temporary.
메모리로서 주로 사용되는 칩 카드는 물리적으로 구성된 비휘발성 메모리(EEPROM)를 종종 포함한다. 이와 같은 메모리 내에서의 기록 과정은 시간이 많이 소비되며 한쪽 측면에서만 가능하다. 물리적인 평면상에는 칩 카드-동작 시스템을 통하여 데이터 내에 논리 조직이 구성된다. 어카운팅과 관련된 데이터를 포함하는 데이터 파일, 통상적으로 현금 거래 데이터 파일이 로그-데이터 파일과는 별도로 규칙적으로 형성된다. 이 때문에 현금 거래 데이터 파일과 로그 데이터 파일에 대한 액세스는 종래의 시간에 많이 걸리는, 비휘발성 메모리에 대한 물리적 기록 액세스를 필요로 한다. 따라서, 본 발명에 따른 고속-어카운팅을 위하여, 본 발명에 따른 방법의 한 실시예에서 (일시적인) 처리 데이터 세트는 어카운팅되는 데이터가 위치하는 페이지에 저장되고 중단에 민감한 시간 밖에서 로그-데이터 파일로 전송되는 것이 특히 바람직하다. 로그-데이터 파일로의 이러한 전송을 항상 보장하기 위해서, 로그-데이터 파일로의 성공적인 전송 후에야 새로운 어카운팅이 이루어지게 하는 자동 상태 설정기가 칩 카드 상에 구현될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 새로운 어카운팅에 있어서 마지막 처리 데이터 세트의 전송이 독립적으로 실시될 수 있다. 그러나, 이것은 시간적 단점을 수반할 것이다.Chip cards commonly used as memory often include physically constructed nonvolatile memory (EEPROM). Such a writing process in memory is time consuming and can only be performed on one side. On the physical plane, logical organization is organized within the data through a chip card-operating system. Data files containing data related to accounting, typically cash transaction data files, are regularly formed separately from log-data files. Because of this, access to cash transaction data files and log data files requires physical write access to non-volatile memory, which is conventionally time consuming. Thus, for fast-accounting according to the present invention, in one embodiment of the method according to the present invention the (temporary) processing data set is stored in the page where the accounted data is located and sent to the log-data file outside of the time sensitive to interruption. It is especially preferable. In order to always ensure this transfer to a log-data file, an automatic state setter can be implemented on the chip card that allows new accounting only after a successful transfer to the log-data file. As an alternative to this, the transfer of the last processed data set may be performed independently in the new accounting. However, this would involve a time drawback.
최근 기술에서 단말기와 메모리 사이의 시간 임계적 어카운팅 동작은 150.000 보드(baud) 이상으로 가속된다.In recent technology, the time critical accounting operation between the terminal and the memory is accelerated to more than 150.000 baud.
이하에서, 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고로 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
도 1은 무선 표지(2)를 갖는 도로측 컴퓨터 스테이션(1)을 도시하며, 이 무선 표지(2)를 통해 주행하는 차량(3)과의 통신이 이루어진다. 이를 위하여 주행하는 차량은 단말기(OBU)를 구비하며, 이 차량의 요금이 칩 카드(ICC)상에서 차변 또는 대변에 저장된다.1 shows a roadside computer station 1 with a radio beacon 2, which communicates with a vehicle 3 traveling through this radio beacon 2. The vehicle traveling for this purpose is provided with a terminal OBU, and the fare of the vehicle is stored on the debit or credit on the chip card ICC.
이 실시예에서 약 4.5m인 통신 영역을 통과할 때, 도로 사용 요금이 칩 카드(ICC)상에서 차변으로부터 차감되거나 또는 칩 카드(ICC)의 대변에 더해진다.When passing through the communication area of about 4.5 m in this embodiment, the road usage fee is deducted from the debit on the chip card (ICC) or added to the credit card's credit.
이를 위해 필요한 통신 과정은 초기화 신호를 무선 표지(2)에 제공하는 것이며, 단말기(OBH)는 이 무선 표지(2)에 "서비스 요구(service request)"-신호로 응답한다. 그리고 나서 무선 표지(2)는 "차변 오더(debit order)"-신호를 발생시키며, 이 신호는 단말기(OBU)로부터 "차변 명령(debit command)"으로서 칩 카드(ICC) 로 전송된다. 어카운팅이 수행된 후에 칩 카드는 영수 신호 "수령(receipt)"을 발생시키며, 이 영수 신호는 무선 표지(2)의 초기화 신호에 기초하여 단말기(OBU)로부터 무선 표지(2)로 전송된다. 그 후에 무선 표지(2)는 "액크(acknowledge)"로서 영수 신호를 받았음을 확인하고, 그 다음에 단말기(OBU)는 처리 데이터 세트를 보완하기 위해서 칩 카드로 승인 신호를 전송하며 이 칩 카드는 최후의 "서비스 요구"를 위해 단말기(OBU)에 데이터를 제공한다.The communication process necessary for this is to provide an initialization signal to the radio beacon 2, and the terminal OBH responds to this radio beacon 2 with a "service request" -signal. The radio beacon 2 then generates a "debit order" -signal, which is transmitted from the terminal OBU as a "debit command" to the chip card ICC. After accounting is performed, the chip card generates a receipt signal "receipt", which is transmitted from the terminal OBU to the radio beacon 2 on the basis of the initialization signal of the radio beacon 2. The radio beacon 2 then confirms that it has received a receipt signal as an "acknowledge", and then the terminal OBU sends an acknowledgment signal to the chip card to supplement the processing data set, which chip card Provide data to the terminal OBU for the last "service request".
이러한 통신의 시간 임계 부분은 무선 표지(2)에 의한 "차변 오더"의 발생부터 단말기(OBU) 상에 승인 신호를 전송할 때까지이다.The time threshold portion of this communication is from the occurrence of a "debit order" by the radio beacon 2 until the grant signal is sent on the terminal OBU.
이러한 통신은 본 발명에 의해 도 2에 따라 단말기(OBU)로부터 칩 카드(ICC) 로 MAKRO-신호가 전송되며, 이 MAKRO-신호가 관련 응용(APPL)용 선택 신호, 어카운팅 트리거 신호(CMD), 어카운팅 금액(B), 고유 서명(S1), 발생된 난수(R2)를 포함함으로써 최대 시간 내에 이루어진다. 바람직하게는 MAKRO-신호는 칩 카드(ICC)에 로그를 만들기 위한 임시의 처리 데이터 세트(L)를 추가로 포함한다. 처리 데이터 세트와 어카운팅 금액(B)은 함께 어카운팅 데이터 세트를 형성한다.In the communication according to the present invention, the MAKRO signal is transmitted from the terminal OBU to the chip card ICC according to the present invention, and the MAKRO signal is selected from the related application APPL, the accounting trigger signal CMD, It is achieved within the maximum time by including the accounting amount B, the unique signature S1, and the generated random number R2. Preferably the MAKRO-signal further comprises a temporary processing data set L for making logs on the chip card ICC. The processing data set and the accounting amount B together form an accounting data set.
이때 바람직하게는, 서명(S1)은 코딩되어 전송되는데, 이를 위해 시간 신호나 난수 형태로 이전에 칩 카드(ICC)로부터 단말기(OBU)로 전송된 제 1 데이터 워드(R1)가 사용된다.In this case, preferably, the signature S1 is coded and transmitted. For this, the first data word R1 previously transmitted from the chip card ICC to the terminal OBU in the form of a time signal or a random number is used.
칩 카드(ICC)는 APPL에 따른 응용을 선택하며, 서명(S1)과 어카운팅 금액(B)을 검사하며, 새로운 거래 상태를 어카운팅하고 거래 데이터 파일에 기록하며 로그 정보(L)를 기록하여 어카운팅을 수행한다. 또한 칩 카드(ICC)는 단말기로부터 발생되며 난수나 시간 정보인 제 2 데이터 워드(R2)을 사용하여 고유 서명(S2)에 의해 제 2 식별 코드를 어카운팅한다.The chip card (ICC) selects the application according to APPL, checks the signature (S1) and the accounting amount (B), accounts for the new transaction status, records it in the transaction data file, records the log information (L) and makes the accounting. Perform. In addition, the chip card ICC is generated from the terminal and accounts for the second identification code by the unique signature S2 using the second data word R2 which is random number or time information.
칩 카드는 상기 동작을 수행한 후에 영수 신호와 제 2 식별 코드를 단말기(OBU)로 서명(S2)과 함께 전송한다. 단말기(OBU)로부터 영수 신호는 무선 표지(2), 즉 컴퓨터(1)로 전송되고, 상기 컴퓨터는 칩 카드(ICC)의 확인을 검사하고 식별한다.After performing the above operation, the chip card transmits the receipt signal and the second identification code to the terminal OBU together with the signature S2. The receipt signal from the terminal OBU is transmitted to the radio beacon 2, i.e., the computer 1, which checks and identifies the identification of the chip card ICC.
칩 카드(ICC)에서 임시 처리 데이터 세트의 완성은 어카운팅 수행에 대한 영수 신호의 수신에 대한 컴퓨터(1)의 확인 신호에 의해 이루어진다.Completion of the temporary processing data set in the chip card (ICC) is accomplished by a confirmation signal of the computer 1 on receipt of a receipt signal for performing accounting.
컴퓨터(1)의 승인 신호는 칩 카드에서 임시로 저장된 처리 데이터 세트를 로그-데이터 파일로 전송하기 위해 사용될 수 있다.The acknowledgment signal of the computer 1 can be used to transfer the temporarily stored processing data set from the chip card to a log-data file.
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