KR20100047183A

KR20100047183A - 이동 전화와 비접촉식 판독기 간의 무선주파수 로컬 통신 인터페이스

Info

Publication number: KR20100047183A
Application number: KR1020097015141A
Authority: KR
Inventors: 필립 빠뜨리스
Original assignee: 스마트 패키징 쏠루션즈 (에스피에스)
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2010-05-07
Also published as: US9014755B2; WO2008096058A8; WO2008096058A2; FR2910747B1; EP2097855A2; FR2910747A1; JP2010514306A; US20100016020A1; KR20150041806A; WO2008096058A3

Abstract

본 발명은 이동 통신 기판의 스마트 카드 커넥터에 접속될 스마트 카드와 무선 통신 네트워크 간의 통신 인터페이스(14)에 관한 것으로, 이 인터페이스는 이동 통신 기판의 구조 외부로 오프셋되고/되거나 오프셋될 수 있어, 스마트 카드가 이동 통신 기판을 이용하지 않고서 비접촉식 네트워크와 직접 통신할 수 있게 하는 안테나를 포함한다.

스마트 카드, 무선주파수 인터페이스 장치, 안테나

Description

이동 전화와 비접촉식 판독기 간의 무선주파수 로컬 통신 인터페이스{RADIOFREQUENCY LOCAL COMMUNICATION INTERFACE BETWEEN A MOBILE PHONE AND A CONTACTLESS READER}

본 발명은 SIM 타입 또는 임의의 다른 폼팩터의 스마트 카드를 위한 무선주파수 인터페이스 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 구체적으로 이동 전화, PDA 또는 그와 유사한 것과 같은 이동 통신 기판(communication mobile substrate)에서 사용되도록 의도된 무선주파수 인터페이스 장치, 및 이러한 인터페이스 장치를 구비하는 이동 통신 기판에 관한 것이다.

본 발명의 이하의 설명에서, 이동 통신 기판은 예로서 GSM 또는 등가의 네트워크에서 호환가능한 이동 전화의 형태로 사용될 것이지만, 본 발명은 이동 전화가 아닌, 무선주파수를 이용하는 다른 통신 기판에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.

최근에 이동 전화는 국제적인 규모로 광범위한 성공을 거두었으며, 수십억명의 사람들이 항상 자신의 이동 전화를 소지하고 있게 되었다. 이러한 정황에서, 이동 전화는 점점 더, GSM 네트워크 또는 그 등가물을 통한 이동 전화 애플리케이션 이외의 다른 애플리케이션들이 사용될 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼 이 되는 것으로 보여진다.

따라서, 이동 전화 운영자는 예를 들어 게임, 디지탈 카메라, mp3 타입의 파일 판독기 및 기타 엔터테인먼트 애플리케이션과 같이, 전화 애플리케이션에는 독립적인 모든 종류의 부가 애플리케이션들을 이미 제공하고 있다. 오거나이저(organizer)의 관리 또는 디지탈 카메라와 같이 현재 사용되는 부가 애플리케이션들 중 일부는 애플리케이션 데이터를 저장하기 위해, SIM 타입의 스마트 카드의 메모리 또는 그러한 목적으로 의도된 다른 포맷의 카드 내에 배치된 추가의 메모리를 이용하며, 이는 카드가 항상 수백 메가바이트, 심지어는 그보다 큰 증가된 메모리 용량을 갖는다는 사실의 원인이 된다. 그러나, 이동 전화의 현재의 응용에서, SIM 카드는 SIM 카드 상에 위치된 컨택트들을 이용하여 이동 전화와 상호작용하고, 이동 전화는 그 이동 전화 상에 위치된 안테나를 이용하여, 특히 GSM 표준 하의 셀 전화 네트워크와 상호작용한다.

그러나, 이동 전화가 전화 애플리케이션을 넘어선 애플리케이션 플랫폼으로서 일반화된 것을 감안할 때, 제한적인 것은 아니지만 예를 들자면 "SD 카드", "mini SD 카드", 소위 "MMC 카드"라고 하는 멀티미디어 카드와 같이, 이동 전화 내에 위치된 SIM 타입의 스마트 카드나 다른 포맷의 카드들에서 호스트되는 몇몇 애플리케이션들은, 이동 전화, 또는 더 일반적으로는 이동 통신 기판의 주변에 배치된 비접촉식 카드 판독기와의 직접 무선 통신을 활용할 수 있으므로, 새로운 요구가 발생했다. 비접촉식 지불용 스마트 카드를 위한 애플리케이션, 또는 식별자로서 사용되는 그러한 스마트 카드를 이용한 물리적 액세스 제어를 위한 애플리케이 션은, 이동 전화에 의해 제공되는 서비스의 범위를 더 향상시킬 수 있는 애플리케이션의 예이다. 카드가 마찬가지로 접촉없이 동작되는 카드 판독기와의 비접촉식 커플링을 통해 상호작용할 필요가 있는 한에는 근접성 애플리케이션(proximity application)인 이러한 새로운 비접촉식 애플리케이션에서는, 스마트 카드 판독기와, 지불 또는 셀 전화 네트워크를 이용하지 않는 임의의 다른 모든 것과 같은 부가 애플리케이션을 호스트하는 카드 간에 직접적인 무선주파수 통신을 셋업할 필요가 있다.

본 기술 분야의 현재 상태에 따른 이동 전화에서, 스마트 카드는 일반적으로 컨택트들을 구비하는 리세스 내에 삽입되어, 스마트 카드 판독기로서 동작하는 이동 전화의 컨택트들이 상기 스마트 카드의 컨택트들에 접촉하게 된다. 그리고, 스마트 카드를 수납한 리세스는 주로 전화기의 배면 커버로서 사용되는 배터리에 반대되게 이동 전화 내에 배치되며, 전화기의 전면은 전화기의 화면 및 키패드로서 사용된다. 따라서, 보급된 대부분의 이동 전화의 배터리는 전화기의 뒷면의 큰 부분을 커버하며, 자급(self-containment)에 대한 요구가 증가함에 따라 더 큰 용량, 따라서 더 큰 치수의 배터리가 요구되기 때문에 더더욱 그러하다. 또한, 대부분 리튬으로 이루어진 배터리의 금속성 구조는 사용되는 무선 주파수 신호가 이동 전화의 근처에 위치된 비접촉식 판독기로 만족스럽게 전파하는 것을 가능하게 하지 않는다.

이 마지막 사항은 이동 전화를 이용하는 비접촉식 유형의 애플리케이션의 개발에 중요한 장애가 되는데, 이는 사용자의 이동 전화가 대규모로 변경되어야만 하 기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 단점을 개선하고, 스마트 카드와 이동 전화 외부의 환경, 더 상세하게는 비접촉식 동작을 갖는 근접형 판독기(proximity reader) 간의 직접적인 무선주파수 통신에 장해가 되는 배터리의 문제점을 해결할 수 있게 하는 무선주파수 인터페이스 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이미 설치된 이동 전화들 모두에 적응하는 것을 가능하게 하는, 특히 간단하면서도 저가인 인터페이스 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명의 목표는 이동 전화 카드 커넥터에 접속되도록 의도된 스마트 카드, 및 비접촉식 동작을 갖는 단자로 이루어진 무선주파수 인터페이스 장치로서, 이동 전화의 구조 외부로 오프셋되고/되거나 오프셋될 수 있어, 스마트 카드가 이동 전화를 이용하지 않고서 무선 네트워크와 직접 통신할 수 있게 하는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선주파수 인터페이스 장치이다.

유리하게도, 인터페이스는 한편으로는 스마트 카드의 컨택트들에 접속되고 다른 한편으로는 오프셋된 안테나의 단자들에 접속된 플렉시블 회로를 포함한다.

구체적인 실시예에서, 오프셋된 안테나는 이동 전화의 몸체에 대하여 확장하여 이동될 수 있는 기계적 가이드 내에 배치되어, 기계적 가이드가 확장된(또는 펼쳐진) 위치에 있을 때, 이동 전화의 몸체가 장해가 되지 않고서, 오프셋된 안테나는 스마트 카드로 향해진 무선 전파들을 직접 수집할 수 있게 된다.

바람직하게는, 오프셋된 안테나는 스마트 카드와 비접촉식 카드 판독기 간의 비접촉식 통신 동안에, 이동 전화의 몸체를 넘어서 펼쳐지도록 의도된 슬라이딩식의 기계적 가이드와 통합된다.

다른 유리한 해결책에 따르면, 통신 인터페이스는 이동 전화 배터리의 커버의 외측면 상에 위치되어, 안테나는 이동 전화의 몸체를 통하지 않고서 비접촉식 스마트 카드 판독기로부터의 자기 흐름의 전체 또는 일부를 직접 수집할 수 있다.

본 발명은 또한 위에서 언급된 것과 같은 통신 인터페이스를 구비한 이동 전화를 목표로 한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들은 이하의 상세한 설명을 읽고 다음과 같은 첨부 도면들을 참조하면 명백해질 것이다.

도 1은 최신 기술에 따른, 예를 들어 이동 전화와 같은 이동 통신 기판의 세로 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 통신 인터페이스의 제1 실시예를 평면도로 나타낸 것이다.

도 3은 이동 전화에 삽입된 도 2의 통신 인터페이스를 세로 단면도로 나타낸 것이다.

도 4는 이동 전화에 삽입된 도 2의 통신 인터페이스를 평면도로 나타낸 것이다.

도 5는 이동 전화에 삽입된, 본 발명에 따른 통신 인터페이스의 다른 실시예를 평면도로 나타낸 것이다.

이제 도 1을 참조하기로 한다. 도 1에는, 몸체(3), 화면(5) 및 몸체(3)의 앞면에 위치된 키패드(7)를 구비하는 이동 전화(1)가 세로 단면도로 도시되어 있다. 이동 전화(1)는 커버의 형태를 갖고 몸체(3)의 뒷면에 위치된 배터리(9)를 더 포함한다. SIM 카드(11)는 개략적인 단면도로 도시되어 있다. SIM 카드(11)는 그것에 급전하는 한편 전체 이동 전화에 급전하는 배터리(9)와, 키패드(7) 및 화면(5)을 보유하는 앞면(3) 사이에 배치된다. 배터리(9)의 비교적 큰 사이즈를 고려하고, 배터리가 전파의 전달에 장해가 된다는 것을 아는 한, SIM 카드(11)의 메모리 또는 배터리 근처에 위치된 다른 메모리에서 실행되는 지불 유형의 애플리케이션은 이동 전화 외부에 위치하는 비접촉식 판독기와의 비접촉식 통신은 갖지 못할 것이 명백하다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 출원인은 예를 들어 SIM 카드(11)와 같이 배터리에 의해 공급되는 커버 아래에 위치된 메모리 내에서 실행되는 애플리케이션과, 상기 이동 전화(1) 외부에 위치되며 도시되지 않은 비접촉식 판독기를 연결시킬 수 있게 하는 매우 단순한 통신 인터페이스를 개발했다.

본 발명에 따른 이러한 인터페이스(14)의 제1 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 본질은, SIM 카드(11) 또는 유사한 것을 배선망(13) 또는 기타 플렉시블한 전기적 도전체를 통해, 이동 전화의 몸체(3)를 벗어나 펼쳐질 수 있는 안테나(15)에 연결하여, 안테나(15)에 의해 방출되거나 안테나(15)로 향해진 파장이 배터리(9)에 의해 차단되지 않고서 도달할 수 있게 하는 것에 있다.

이제, 도 3을 참조하기로 한다. SIM 카드(11) 또는 임의의 다른 스마트 카드와 외부의 비접촉식 판독기 사이에서 무선 통신이 필요할 때, 요청에 의해 안테나(15)를 조정할 수 있기 위해, 안테나(15)는 예를 들어 이동 전화의 몸체에 제공된 적합한 공간(21) 또는 홈 내에서 활주하도록 실장된 평면 프레임인 슬라이딩 기판(17) 상에 고정된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 기판(17)은 예를 들어 커버(19)에 의해 지지되며, 안테나를 보유하고 있는 기판(17)은 그 커버(19) 아래에서 활주할 수 있다. 도 3, 및 슬라이딩 기판(17)이 이동 전화의 몸체의 단부(21)를 넘어 펼쳐진 위치에 도시되어 있는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 기판(17) 및 그것이 보유하고 있는 안테나(15)는, 이러한 목적을 위해 제공된 도전성 배선(13)의 길이 덕분에, 이동 전화의 몸체에 비해 돌출된다. 안테나(15)가 이 위치에 있을 때, 안테나(15)에 의해 송신 또는 수신된 전파는 이동 전화의 전자부품에 의해, 특히 배터리(9)에 의해 차단되지 않고서 비접촉식 스마트 카드 판독기와 같은 외부 무선 주파수 장치와 교환될 수 있다.

내부의 스마트 카드(11)와 외부의 비접촉식 카드 판독기 간의 트랜잭션이 완료되면, 사용자는 안테나를 보유하고 있는 슬라이딩 기판(17)을 리세스(23) 내로 쉽게 밀어 넣을 수 있다.

이제, 본 발명의 더 유리한 실시예가 평면도로 도시되어 있는 도 5를 참조하기로 한다. 이 실시예에서, 외부에 위치한 비접촉식 판독기(24)와 반드시 통신해야 하는 애플리케이션을 포함하는 스마트 카드 또는 SIM 카드(11)에는 소형의 안테나(27)가 제공되는데, 이는 이것이 예를 들어 최신 기술에 알려진 소위 더블 인터 페이스 스마트 카드 또는 하이브리드 카드이기 때문이다. 이러한 스마트 카드는 이상적으로는 배터리(9)에 의해 커버되거나 완전히 커버되지는 않는 영역 내에서 이동 전화 내에 배치되어, 스마트 카드의 안테나(27)를 둘러싸는 전자기 플럭스가 또한 인터페이스의 안테나(27)를 펼쳐진 위치에서 둘러싸서, 스마트 카드(11)의 안테나(27)와 안테나(15) 사이의 상호 인덕턴스를 발생시키게 한다. 따라서, 도 2 내지 도 4의 실시예에 설명된 도전성 접속 배선(13)이 본 실시예에서는 생략될 수 있다.

동작 시에, 제2 실시예에 따른 확산 안테나(15)는 비접촉식 스마트 카드에 의해 방출된 무선 주파수 신호가 외부로, 즉 외부의 비접촉식 판독기(24)로 전송되는 것을 가능하게 한다. 안테나(15)의 사이즈가 비접촉식 스마트 카드의 안테나(27)의 사이즈보다도 크다면, 이러한 전송은 증폭에 의해서도 이루어질 수 있으며, 이는 비접촉식 스마트 카드와 외부 판독기 간의 전송 범위를 증가시키는 유리한 효과를 갖는다.

제안된 해결책은 현존하는 모든 이동 전화가 본 출원에 접근할 수 있게 한다.

Claims

이동 통신 기판(1)의 스마트 카드 커넥터에 접속될 스마트 카드(11)와 비접촉식 통신 네트워크 간의 통신 인터페이스(14)로서,

이동 통신 기판(1)의 구조 외부로 오프셋되고/되거나 오프셋될 수 있어, 스마트 카드(11)가 상기 이동 통신 기판(1)을 이용하지 않고서 비접촉식 통신 네트워크와 직접 통신할 수 있게 하는 안테나

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스.
제1항에 있어서,

한편으로는 스마트 카드(11)에 전기적으로 접속하고 다른 한편으로는 오프셋된 상기 안테나(15)의 채널들에 전기적으로 접속하는 플렉시블 회로(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스.
제1항에 있어서,

상기 이동 통신 기판(1) 내에 존재하는 스마트 카드(11)에 유도 결합된(inductively coupled), 오프셋되고/되거나 오프셋될 수 있는 안테나(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스.
제1항에 있어서,

오프셋되고/되거나 오프셋될 수 있는 상기 안테나는 상기 이동 통신 기판(1)의 구성요소들 중 임의의 것에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

오프셋되고/되거나 오프셋될 수 있는 상기 안테나(15)는 상기 이동 통신 기판(1)의 몸체(3)에 대해 연장하여 이동될 수 있는 기계적 가이드(17) 내에 배치되어, 상기 기계적 가이드(17)가 확장된(또는 펼쳐진) 위치에 있을 때는, 상기 이동 통신 기판(1)의 몸체(3)가 무선 주파수 파장에 대한 장해가 되지 않고서, 오프셋된 상기 안테나(15)가 상기 스마트 카드(11)로 향해진 무선 주파수 파장을 직접 수집할 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스.
제5항에 있어서,

상기 스마트 카드(11)와 비접촉식 카드 판독기(24) 간의 비접촉식 통신 동안에, 오프셋된 상기 안테나(15)는 통신 이동 지지부(1)의 몸체(3)를 넘어서 펼쳐지도록 의도된 슬라이딩식의 기계적 가이드(17)와 통합되는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스마트 카드(11)는 접촉식 및/또는 비접촉식 카드일 수 있는 것을 특징 으로 하는 통신 인터페이스.
스마트 카드(11)를 구비하는 이동 통신 기판(1)으로서,

제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 통신 인터페이스(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 기판.