特許 6987232 音波通信を用いた近距離決済システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6987232

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】音波通信を用いた近距離決済システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 20/32 20120101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   G06Q20/32

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-520751(P2020-520751)

(86)(22)【出願日】2018年8月20日

(65)【公表番号】特表2020-537783(P2020-537783A)

(43)【公表日】2020年12月24日

(86)【国際出願番号】KR2018009527

(87)【国際公開番号】WO2019078467

(87)【国際公開日】20190425

【審査請求日】2020年4月13日

(31)【優先権主張番号】10-2017-0136567

(32)【優先日】2017年10月20日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517112052

【氏名又は名称】ダンソル プラス カンパニー リミテッド

(73)【特許権者】

【識別番号】517112074

【氏名又は名称】イム チャンスーン

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】特許業務法人南青山国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】イム、チャンスーン

【審査官】 塩澤 如正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０８７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０７０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１６−００２３７５０（ＫＲ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０３９４２６９１（ＣＮ，Ａ）

【文献】 森岡 剛，サムスンペイとMSTの日本市場における可能性，2015年10月13日，https://insight.infcurion.com/payment/samsung-pay-on-jpmarket/，[online]，[２０２１年５月３１日検索]

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ １０／００ − ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

決済モードで動作するとき、カード情報が含まれている音波信号であるカード情報音波信号を送信及び受信するユーザ端末と、
前記カード情報音波信号を受信する場合、カード情報音波信号からカード情報を抽出した後、抽出したカード情報にマッチングされる磁場を発生させる磁場変換器と、
前記磁場変換器から発生する磁場を用いて決済処理を行う磁気セキュア伝送（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｃｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＭＳＴ）決済機と、
を含み、
前記磁場変換器は、予め設定された近接範囲内において物体が感知される場合、ユーザ端末にカード情報をリクエストする音波信号であるアウェイク音波信号を第１チャネルを介して送信し、
前記ユーザ端末は、前記第１チャネルを介してアウェイク音波信号を感知すれば、決済モードで動作して、前記カード情報が含まれているカード情報音波信号を第２チャネルを介して送信する
音波通信を用いた近距離決済システム。

【請求項2】

前記磁場変換器は、
予め設定された近接範囲内に物体が存在するか否かを感知する近接感知センサと、
前記近接範囲内において感知されるユーザ端末がある場合、暗号化キーを有するアウェイク音波信号を第１チャネルを介して送信するアウェイク音波信号送信部と、
第２チャネル上においてカード情報音波信号を受信するカード情報音波信号受信部と、
受信したカード情報音波信号から暗号化キーを抽出し、抽出した当該暗号化キーと、前記第１チャネルを介して送信された前記アウェイク音波信号が有する前記暗号化キーとが一致する場合に、前記カード情報音波信号からカード情報を抽出するカード情報抽出部と、
抽出したカード情報にマッチングされる磁場を発生させる磁場発生部と、
を含む請求項１に記載の音波通信を用いた近距離決済システム。

【請求項3】

前記磁場変換器は、
抽出されたカード情報をＲＳ通信を介して前記ＭＳＴ決済機に伝送するＲＳ通信部を含む請求項２に記載の音波通信を用いた近距離決済システム。

【請求項4】

前記アウェイク音波信号送信部は、
暗号化キーを生成する暗号化キー生成モジュールと、
前記暗号化キーとカード情報リクエストコードとが含まれているアウェイク音波データを生成するアウェイク音波データ生成モジュールと、
音波信号が出力される変換器スピーカと、
を含む請求項２に記載の音波通信を用いた近距離決済システム。

【請求項5】

近接範囲内において物体が感知される場合、カード情報音波信号を入力される変換器マイクと変換器スピーカとを活性化し、
前記近接範囲内において物体が感知されない場合、前記変換器マイクと変換器スピーカとを非活性化する請求項４に記載の音波通信を用いた近距離決済システム。

【請求項6】

前記ユーザ端末は、
前記アウェイク音波信号を受信する端末マイクと、
前記カード情報音波信号を出力する端末スピーカと、
前記カード情報リクエストコードを有するアウェイク音波信号が第１チャネル上において受信される場合、前記端末マイクを非活性化した後、前記アウェイク音波信号から暗号化キーを抽出する暗号化キー抽出部と、
前記暗号化キーとカード情報とが含まれている音波信号であるカード情報音波信号を生成するカード情報音波信号生成部と、
前記カード情報音波信号を第２チャネルに載せて前記端末スピーカを介して送信するカード情報音波信号送信部と、
を含む請求項４に記載の音波通信を用いた近距離決済システム。

【請求項7】

前記暗号化キーは、
乱数対称暗号化キーである請求項４に記載の音波通信を用いた近距離決済システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、近距離決済システムに係り、さらに詳しくは、音波通信を用いて磁場およびＲＳ通信による決済を可能にする、音波通信を用いた近距離決済システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術は、特定のスマートフォンに搭載されたハードウェアに基づいて駆動されるため、特定のハードウェアメーカーから提供された特定の端末でのみ使用可能であった。

【0003】

スマートフォンを活用したモバイルペイ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｐａｙ）市場の急増に伴い、さまざまなタイプのモバイルペイアプリ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｐａｙ Ａｐｐ）がサービスされているが、既存のオフラインインフラを適切に利用できないため、サービスに大きな不便をもたらしているのが現状である。

【0004】

この問題を克服するための技術として、スマートフォンと既存の磁気セキュア伝送（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｃｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＭＳＴ）決済端末との間の非接触通信によるデータ伝送方式がサービスされている。しかしながら、特定のメーカーの特定の端末でのみ当該機能を使用できるため、これも完全なソリューションとはなり得ない。

【0005】

そこで、特定のメーカーの特定の端末だけではなくすべての様々な端末でもＭＳＴ決済端末との間の非接触通信によるデータ伝送を実現することが切実に求められている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の技術的課題は、スマートフォンが、音波通信を用いて既存の磁気セキュア伝送（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｃｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＭＳＴ）端末とのデータ送信および受信を行えるようにする、音波通信を用いた近距離決済システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施の形態による音波通信を用いた近距離決済システムは、決済モードで動作するとき、カード情報が含まれている音波信号であるカード情報音波信号を送信及び受信するユーザ端末と、前記カード情報音波信号を受信する場合、カード情報音波信号からカード情報を抽出した後、抽出したカード情報にマッチングされる磁場を発生させる磁場変換器と、前記磁場変換器から発生する磁場を用いて決済処理を行う磁気セキュア伝送（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｃｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＭＳＴ）決済機と、を含むことができる。

【0008】

前記磁場変換器は、予め設定された近接範囲内において物体が感知される場合、ユーザ端末にカード情報をリクエストする音波信号であるアウェイク音波信号を第１チャネルを介して送信し、前記ユーザ端末は、前記第１チャネルを介してアウェイク音波信号を感知すれば、決済モードで動作して、前記カード情報が含まれているカード情報音波信号を第２チャネルを介して送信することができる。

【0009】

前記磁場変換器は、予め設定された近接範囲内に物体が存在するか否かを感知する近接感知センサと、前記近接範囲内において感知されるユーザ端末がある場合、暗号化キーを有するアウェイク音波信号を第１チャネルを介して送信するアウェイク音波信号送信部と、
第２チャネル上においてカード情報音波信号を受信するカード情報音波信号受信部と、受信したカード情報音波信号からカード情報を抽出するカード情報抽出部と、抽出したカード情報にマッチングされる磁場を発生させる磁場発生部と、を含むことができる。

【0010】

前記磁場変換器は、抽出されたカード情報をＲＳ通信を介して前記ＭＳＴ決済機に伝送するＲＳ通信部を含むことができる。

【0011】

前記アウェイク音波信号送信部は、暗号化キーを生成する暗号化キー生成モジュールと、前記暗号化キーとカード情報リクエストコードとが含まれているアウェイク音波データを生成するアウェイク音波データ生成モジュールと、音波信号が出力される変換器スピーカと、前記アウェイク音波データを音波信号に変換したアウェイク音波信号を第１チャネルに載せて前記変換器スピーカを介して送信するアウェイク音波信号送信モジュールと、を含むことができる。

【0012】

第２チャネル上においてカード情報音波信号が感知される場合、前記アウェイク音波信号送信モジュールは、第２チャネル上のアウェイク音波信号の送信を停止させることを特徴とすることができる。

【0013】

前記カード情報音波信号受信部は、カード情報音波信号を入力される変換器マイクと、前記変換器マイクを使って、第２チャネル上にカード情報音波信号があるか否かを感知する音波信号感知モジュールと、第２チャネル上においてカード情報音波信号が感知される場合、第２チャネル上のカード情報音波信号から暗号化キーを抽出して暗号化キーの有効性を検証する有効性検証モジュールと、を含み、前記カード情報抽出部は、有効性の検証に成功したカード情報音波信号からのみカード情報を抽出し、有効性の検証に失敗したカード情報音波信号からはカード情報を抽出しないことを特徴とすることができる。

【0014】

前記近接範囲内において物体が感知される場合、前記変換器マイクと変換器スピーカとを活性化し、前記近接範囲内において物体が感知されない場合、前記変換器マイクと変換器スピーカとを非活性化することを特徴とすることができる。

【0015】

前記ユーザ端末は、前記アウェイク音波信号を受信する端末マイクと、前記カード情報音波信号を出力する端末スピーカと、前記カード情報リクエストコードを有するアウェイク音波信号が第１チャネル上において受信される場合、前記端末マイクを非活性化した後、前記アウェイク音波信号から暗号化キーを抽出する暗号化キー抽出部と、前記暗号化キーとカード情報とが含まれている音波信号であるカード情報音波信号を生成するカード情報音波信号生成部と、前記カード情報音波信号を第２チャネルに載せて前記端末スピーカを介して送信するカード情報音波信号送信部と、を含むことができる。

【0016】

前記暗号化キーは、乱数対称暗号化キーであることを特徴とすることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の実施形態によれば、特定のメーカーの特定の端末でのみ使用されたＭＳＴ決済端末間の非接触通信によるデータ伝送方式を大幅に改善することにより、スマートフォンの種類に関係なく、既存の店舗でＭＳＴ方式のクレジットカード決済端末やＰＯＳ決済機などの既存のすべてのカード決済インフラをそのまま活用して、スマートフォン非接触通信による決済を行うことができ、これにより顧客のスマートフォン決済の使いやすさを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施例による音波通信を用いたＭＳＴ決済システムの構成図である。

【図2】本発明の実施例によるＭＳＴ決済システムの動作の一例を示す図である。

【図3】本発明の実施例により、ユーザ端末が磁場変換器に近接しているか否かに基づく磁場変換器の動作の一例を示す図である。

【図4】本発明の実施例による磁場変換器の構成ブロック図である。

【図5】本発明の実施例によるアウェイク音波データのフレームの一例を示す図である。

【図6】本発明の実施例による音波の送信時に使用される補正テーブルの一例を示す図である。

【図7】本発明の実施例によるユーザ端末の構成ブロック図である。

【図8】本発明の実施例による暗号化キーとカード情報とが含まれているカード情報音波データのフレーム構造の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の利点及び特徴並びにこれらを達成する方法は、添付図面と結び付けて詳細に後述する実施例を参照すれば明らかになる。しかしながら、本発明は後述する実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に実現可能であり、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲により定義される。なお、本発明を説明するに当たり、関連した公知技術などが本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合、それに関する詳細な説明は省略することにする。

【0020】

図１は、本発明の実施例による音波通信を用いたＭＳＴ決済システムの構成図であり、図２は、本発明の実施例によるＭＳＴ決済システムの動作の一例を示す図であり、図３は、本発明の実施例により、ユーザ端末が磁場変換器に近接しているか否かに基づく磁場変換器の動作の一例を示す図である。

【0021】

本発明の音波通信を用いたＭＳＴ決済システムは、スマートフォンの種類に関係なく、既存の店舗でＭＳＴ方式のクレジットカード決済端末やＰＯＳ決済機などの既存のすべてのカード決済インフラをそのまま活用して、スマートフォン非接触通信による決済を可能にする。

【0022】

このために、本発明のＭＳＴ決済システムは、ＭＳＴ決済機３００、ユーザ端末１００、および磁場変換器２００を含む。

【0023】

ＭＳＴ決済機３００は、磁場変換器２００から発生する磁場を用いて決済処理を行う端末である。すなわち、ＭＳＴ決済機３００は、磁場変換器２００から発生する磁場を読み取ってカード情報を抽出して決済に活用する。

【0024】

ユーザ端末１００は、ユーザのクレジットカード、デビットカードなどの金融カードの情報（カード番号、有効期限など）が記録されている端末であり、図面では、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）を例に挙げて説明するが、スマートフォンだけでなく、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）、スレートＰＣ（ｓｌａｔｅ ＰＣ）、携帯マルチメディアプレーヤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ；ＰＭＰ）などが該当できる。もちろん、本発明が適用可能な端末は、上述した種類に限定されず、外部装置との通信が可能な端末であればいずれの端末であってもよいことは明らかである。

【0025】

ユーザ端末１００は、決済モードで動作するとき、カード情報が含まれている音波信号（以下、「カード情報音波信号」という）を送信する。ここで、音波信号は、音波の周波数帯域、例えば、１８，０００Ｈｚから１９，８００Ｈｚの間の信号である。このような周波数帯域は、人間に聞こえる可聴周波数帯域の音波ではないため、人間には聞こえない周波数の信号である。したがって、このような非可聴音波の周波数帯域の信号を用いて、カード情報が含まれているカード情報音波信号を送信する。このようなユーザ端末１００についての詳細は後述する。

【0026】

磁場変換器２００は、ユーザ端末１００からカード情報音波信号を受信する場合、カード情報音波信号からカード情報を抽出する。さらに、磁場変換器２００は、抽出したカード情報にマッチングされる磁場を発生させる。

【0027】

一般に、磁気セキュア伝送技術であるＭＳＴ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｃｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、磁気クレジットカード情報を無線で送信して決済する方式であって、カード情報を盛り込んだ機器が搭載されたスマートフォンを、クレジットカード決済端末にかざすと、ＭＳＴ決済機３００がカード情報を自動的に読み込んで決済を行う。

【0028】

そこで、本発明の磁場変換器２００は、図２に示すように、ユーザのカード情報を音波形態としてユーザ端末１００からの入力を受け、入力された音波からカード情報を抽出してこれを磁場形態に変換して出力し、ＭＳＴ決済機３００は、磁場によりカード情報を読み取り、カード決済を行う。したがって、従来は、磁場を生成できるスマートフォンのみがＭＳＴ決済機３００を用いることができたが、これに対し、本発明の磁場変換器２００を備える場合は、すべてのタイプのユーザ端末１００を用いてＭＳＴ決済機３００による決済を行うことができる。

【0029】

さらに、磁場変換器２００とユーザ端末１００とは、異なるチャネルを介して音波の送受信が行われるようにする。すなわち、相互干渉を避けるために、二つの異なるチャネルを介して音波の送信及び受信が行われるようにする。

【0030】

このために、予め設定された近接範囲内において物体が感知される場合、磁場変換器２００は、ユーザ端末１００にカード情報をリクエストする音波信号（以下、「アウェイク音波信号」という）を第１チャネルを介して送信する。ユーザ端末１００は、第１チャネルを介してアウェイク音波信号（ａｗａｋｅ ｓｏｕｎｄ ｗａｖｅ ｓｉｇｎａｌ）を感知すれば、決済モードで動作して、カード情報が含まれているカード情報音波信号を第２チャネルを介して送信する。

【0031】

また、図３（ａ）に示すように、ユーザ端末１００が磁場変換器２００の近接範囲内で隣接している場合、磁場変換器２００の各モジュールが動作する。これに対し、図３（ｂ）に示すように、ユーザ端末１００が磁場変換器２００から離れて近接範囲を外れる場合、磁場変換器２００のすべての作動が停止して初期化される。

【0032】

図４は、本発明の実施例による磁場変換器の構成ブロック図であり、図５は、本発明の実施例によるアウェイク音波データのフレームの一例を示す図であり、図６は、本発明の実施例による音波送信時に使用される補正テーブルの一例を示す図である。

【0033】

磁場変換器２００は、図４に示すように、近接感知センサ２１０、アウェイク音波信号送信部２２０、カード情報音波信号受信部２３０、カード情報抽出部２４０、および磁場発生部２５０を含むことができる。このほか、ＲＳ通信部（図示せず）をさらに含むことができる。

【0034】

近接感知センサ２１０は、予め設定された近接範囲内に物体が存在するか否かを感知するセンサである。ここで、物体とは、人や物などのすべての物体を含む概念である。近接感知センサ２１０は、小型サイズで受信率が良いセンサであれば、人体感知センサ、レーザセンサ、超音波センサなどの様々なセンサが使用されてもよい。近接感知センサ２１０は常時動作しており、近接感知センサ２１０の周りに物体が存在しない場合、近接感知センサはＯＮ（待機中）状態となり、すべての値が初期化される。

【0035】

アウェイク音波信号送信部２２０は、近接範囲内において感知されるユーザ端末１００がある場合、暗号化キーを有するアウェイク音波信号を第１チャネルを介して送信する。このために、アウェイク音波信号送信部２２０は、暗号化キー生成モジュール２２１、アウェイク音波データ生成モジュール２２２、変換器スピーカ２２３、およびアウェイク音波信号送信モジュール２２４を含むことができる。

【0036】

暗号化キー生成モジュール２２１は、暗号化キーを生成するモジュールである。ここで、暗号化キーは、乱数対称に暗号化された乱数対称暗号化キーとして実現されてもよい。ここで、乱数対称暗号化キーは、例えば、ランダムな２０桁の数字の乱数を発生させ、このような乱数を所定の暗号化アルゴリズムに適用して生成される暗号化キーである。

【0037】

アウェイク音波データ生成モジュール２２２は、図５に示すように、暗号化キーとカード情報リクエストコードとが含まれているアウェイク音波データを生成するモジュールである。ここで、カード情報リクエストコードは、ユーザ端末１００にカード情報の提供をリクエストするコード情報であり、ユーザ端末１００と予め約定したコード情報である。

【0038】

変換器スピーカ２２３は、音波信号が出力されるモジュールである。近接範囲内において物体が感知される場合、変換器スピーカ２２３を活性化し、これに対し、近接範囲内において物体が感知されない場合、変換器スピーカ２２３を非活性化する。これは、物体が感知されない場合には、変換器スピーカ２２３を活性化する必要がないからである。

【0039】

アウェイク音波信号送信モジュール２２４は、アウェイク音波データを音波信号に変換したアウェイク音波信号を第１チャネルに載せて変換器スピーカ２２３を介して送信する。
周知のように、音波通信は、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）などのＲＦ通信よりも低電力の通信が可能である。音波通信では、データを音波信号として伝送するために２値周波数偏移変調（ＢＦＳＫ：Ｂｉｎａｒｙ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）と、振幅偏移変調（ＡＳＫ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などの連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅｆｏｒｍ）変調とを用いる。ＢＦＳＫ変調方式は、特定の２つの周波数の音波にそれぞれ０と１を割り当てる方式であり、ＣＷ変調方式は、周波数とは関係なく、特定の強度以上の音を特定の時間以上持続するものに１を割り当て、無音状態を特定の時間以上持続するものに０を割り当てる方式である。このような変調方式による通信では、特定の単位時間に２つの形態の音波を用いて１ビットのデータだけを伝送することができる。通常の移動通信端末で使用される音波は、電波よりもかなり低い周波数を持っているため、伝送するデータの列を区別するために使用される時間である単位時間は、電波のそれよりもかなり長い。したがって、２つの形態の音波のみを用いて単位時間に１ビットだけを伝送する場合、伝送速度が低くならざるを得ないため、２つの形態の音波だけでない、様々な周波数音を有する音波を用いて通信を行う。すなわち、使用される周波数音を音楽で使用されるピッチ周波数と設定し、それぞれのピッチ周波数にデータデジタル値を対応させ、様々な周波数音を伝送してデコードすることで通信を行う。これにより、単位時間当たり多数のビットを伝送するようになる。

【0040】

また、アウェイク音波信号送信モジュール２２４は、第２チャネル上においてユーザ端末１００から送られてくるカード情報音波信号が感知される場合、第１チャネル上のアウェイク音波信号の送信を停止する。これは、第１チャネル及び第２チャネルの周波数エラーを防ぐために、隣接する第２チャネル上においてカード情報音波信号が感知される場合、第１チャネルにおける音波送信を停止することである。

【0041】

一方、磁場変換器２００のカード情報音波信号受信部２３０は、第２チャネル上においてカード情報音波信号を受信する機能を実行する。このために、カード情報音波信号受信部２３０は、変換器マイク２３１、音波信号感知モジュール２３２、および有効性検証モジュール２３３を含むことができる。

【0042】

変換器マイク２３１は、磁場変換器２００に設けられたマイクであり、カード情報音波信号の入力を受ける。近接範囲内において物体が感知される場合、変換器マイク２３１を活性化し、これに対し、近接範囲内において物体が感知されない場合、変換器マイク２３１を非活性化する。これは、物体が感知されない場合、変換器マイク２３１を活性化する必要がないからである。

【0043】

音波信号感知モジュールは、変換器マイク２３１を介して第２チャネル上にカード情報音波信号が存在するか否かを感知する機能を実行する。

【0044】

有効性検証モジュール２３３は、第２チャネル上においてカード情報音波信号が感知される場合、第２チャネル上のカード情報音波信号から暗号化キーを抽出して暗号化キーの有効性を検証するモジュールである。暗号化キーの有効性は、アウェイク音波信号送信部２２０から送信されたアウェイク音波信号に含まれている暗号化キーと一致するか否かを検証することである。

【0045】

カード情報抽出部２４０は、受信したカード情報音波信号からカード情報を抽出する。さらに、カード情報抽出部２４０は、有効性の検証に成功したカード情報音波信号のみからカード情報を抽出し、有効性の検証に失敗したカード情報音波信号からはカード情報を抽出しない。有効性の検証に失敗したカード情報音波信号は、カード情報を抽出せずに廃棄処分される。

【0046】

磁場発生部２５０は、抽出されたカード情報にマッチングされる磁場を発生させる。磁場発生部２５０は、抽出されたカード情報を、磁気セキュア伝送技術であるＭＳＴ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｃｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）にマッチングさせて磁場の形態として発生させるのである。

【0047】

ＲＳ通信部（図示せず）は、抽出されたカード情報をＲＳ通信を介して前記ＭＳＴ決済機３００に伝送する。ＲＳ通信部は、ＲＳ−２３２，４８４などのシリアル通信（ｓｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）及びパラレル通信（ｐａｒａｌｌｅｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を用いて、ユーザのカード情報をＭＳＴ決済機３００に直接伝送するのである。必要に応じて、ＲＳ通信部は、磁場のほかにＲＳ通信を介してカード情報を有線で提供する。

【0048】

一方、近接感知センサ２１０、アウェイク音波信号送信部２２０、カード情報音波信号受信部２３０、カード情報抽出部２４０、磁場発生部２５０、およびＲＳ通信部（図示せず）を備える磁場変換器２００は、バッテリにより駆動電力を提供されてもよいが、別途のＵＳＢケーブルを備えてＭＳＴ決済機３００から駆動電力を提供されてもよい。ＭＳＴ決済機３００のＵＳＢポートにＵＳＢケーブルが挿入されてＭＳＴ決済機３００から駆動電力を提供されるのである。

【0049】

一方、アウェイク音波信号を送信する際にはハードウェアの特性を考慮しなければならない。２進数のビットまたは２進数を超えるビットを用いて音波通信を行うに当たり、スピーカを介して音波が 送信される際に、スピーカのハードウェア特性により、元々設定された基準周波数ではない、わずかな誤差を持つ他の周波数に載せられて音波が 送信される可能性があるが、音波を受信するマイクにおいて元々設定された基準周波数で音波を復調するため、正確なデータを受信できないという問題が発生する虞があり、それゆえに、ハードウェアの特性を考慮する必要がある。すなわち、変換器スピーカ２２３を介して音波が送信される際に、スピーカ及びアウェイク音波信号送信モジュール２２４のハードウェア特性により、元々設定された基準周波数ではない、わずかな誤差を持つ他の周波数に載せられて音波が 送信される可能性があるが、音波を受信するマイクにおいて元々設定された基準周波数で音波を復調するため、正確なデータを受信できない可能性がある。

【0050】

したがって、スピーカ及びアウェイク音波信号送信モジュール２２４のハードウェア特性を考慮して音波信号の周波数帯域を決定する。このために、図６に示す別途の補正テーブルを使用してもよい。

【0051】

次に、補正テーブルについて詳述する。ユーザ端末１００及び磁場変換器２００は、磁場変換器２００のハードウェア特性に起因する誤差を補正するための補正値ごとに補正周波数が割り当てられた補正周波数帯域を設定して、補正値「０」に補正基準周波数を割り当てたハードウェア補正テーブルをそれぞれ備える。

【0052】

アウェイク音波信号を送信する磁場変換器２００は、データの桁数に割り当てられたデータ周波数を設定された基本デシベルの大きさで発生させ、音波信号の受信時に最も近い場所から送信された音波信号に載せられたデータを受信するための分離受信フィルタの周波数を基本デシベルの大きさで発生させ、ハードウェア発信補正のための補正基準周波数を基本デシベルの大きさで発生させる。

【0053】

アウェイク音波信号を受信するユーザ端末１００は、アウェイク音波信号を受信してデータの周波数別にデシベルを抽出して配列させた後、ハードウェア補正テーブルを用いて抽出した補正値分だけ配列をシフトさせて補正を行い、分離受信フィルタの周波数の帯域の中で最大のデシベルを有する分離受信フィルタの周波数に割り当てられた配列因子の数分だけデータ周波数のデシベルが大きい順に抽出してデータを復元する。

【0054】

ハードウェア補正テーブルは、図６に示すように、アウェイク音波信号を送信する磁場変換器２００のハードウェア特性による誤差を補正する補正値別に補正周波数が割り当てられた補正周波数帯域を設定して、補正値「０」に補正基準周波数を割り当てたメモリテーブルである。音波信号が発信される際に、スピーカのハードウェア特性により、元々設定された基準周波数ではない、わずかな誤差を持つ他の周波数に載せられて音波が 送信される可能性があるが、このようなハードウェア特性による誤差を補正するために、磁場変換器２００及びユーザ端末１００のそれぞれに同一のハードウェア補正テーブルを備える。補正値「０」に割り当てられた補正周波数を補正基準周波数とする。

【0055】

図６を参照すると、補正周波数帯域は１８，０６５Ｈｚから１８，０９５Ｈｚの範囲であり、補正周波数は５Ｈｚ間隔で割り当てられていて、１８，０６５Ｈｚでは補正値３、
１８，０７０Ｈｚでは補正値２、１８，０７５Ｈｚでは補正値１、１８，０８０Ｈｚでは補正値０、１８，０８５Ｈｚでは補正値−１、１８，０９０Ｈｚでは補正値−２、１８，０９５Ｈｚでは補正値−３をそれぞれ有することができる。したがって、補正値０を有する１８，０８０Ｈｚが補正基準周波数に該当する。これにより、アウェイク音波信号を送信する磁場変換器２００は、ハードウェア特性誤差補正手段として、ハードウェア発信補正のための補正周波数を選択して基本デシベルの大きさで発信する。このような補正テーブルを用いた音波送信及び音波受信についてのより詳細な説明は、本出願人により出願登録された韓国登録特許１０−１５６８３１４に記載されている。

【0056】

図７は、本発明の実施例によるユーザ端末の構成ブロック図であり、図８は、本発明の実施例による暗号化キーとカード情報とが含まれているカード情報音波データのフレーム構造の一例を示す図である。

【0057】

ユーザ端末１００は、決済モードで動作するとき、カード情報が含まれている音波信号であるカード情報音波信号を送信する。このために、ユーザ端末１００は、図７に示すように、端末マイク１１０、端末スピーカ１２０、暗号化キー抽出部１３０、カード情報音波信号生成部１４０、及びカード情報音波信号送信部１５０を含むことができる。

【0058】

端末マイク１１０は、ユーザ端末１００に設けられたマイクロであり、アウェイク音波信号を受信する機能を実行する。

【0059】

端末スピーカ１２０は、ユーザ端末１００に設けられたスピーカであり、カード情報音波信号を出力する機能を実行する。

【0060】

暗号化キー抽出部１３０は、カード情報リクエストコードを有するアウェイク音波信号が第１チャネル上において受信される場合、端末マイク１１０を非活性化した後、アウェイク音波信号から暗号化キーを抽出する機能を実行する。

【0061】

カード情報音波信号生成部１４０は、図８に示すように、暗号化キーとカード情報とが含まれているカード情報音波データを生成して、これの音波信号であるカード情報音波信号を生成する。データを音波信号として伝送するために２値周波数偏移変調（ＢＦＳＫ：Ｂｉｎａｒｙ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）と、振幅偏移変調（ＡＳＫ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などの連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅｆｏｒｍ）変調とを用いることができる。

【0062】

カード情報音波信号送信部１５０は、カード情報音波信号を第２チャネルに載せて前記端末スピーカ１２０を介して送信する。したがって、磁場変換器２００の変換器マイク２３１からカード情報音波信号を受信し、それを磁場の形態に変換することにより、ＭＳＴ決済機３００で磁場による決済を行うことができる。

【0063】

上述した本発明の説明における実施例は、様々な実施可能な例の中から当業者の理解を助けるために最も好適な例を選定して提示したものであって、本発明の技術的思想が必ずしもこの実施例に限定あるいは制限されるものではない。本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内において様々な変化、変更及び均等な他の実施例が可能である。

【符号の説明】

【0064】

１００ ユーザ端末
２００ 磁場変換器
３００ ＭＳＴ決済機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】