説明

超短波を用いるRFICカード装置

超短波を用いるRF(Radio Frequency)ICカード装置は、IC装置(102)と、RFインタフェース装置(103)と、RFアンテナ(104)と、ICカードインタフェース(106)と、RFインタフェース(107)を備える。特に、前記RFインタフェース装置(103)と前記RFインタフェース(107)は、UHF(極超短波)またはSHF(超高周波)の周波数帯で動作し、前記RFアンテナ(104)は、ICカード(100)に直接統合され、前記超短波を用いるRFICカード装置は、前記RFインタフェース(107)を用いて他のRF装置とデータを交換する。本発明に係る、超短波を用いるRFICカード装置は、低コスト、容易な実装、既存の端末を改修することなしに無線機能を追加および拡張すること、汎用性、という特徴を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子データ処理の分野における装置とともに用いられる記録媒体に関し、特に超短波の送信機能を用いてデータを交換するクレジットカードまたはIDカード(identifying card)に関する。本発明はさらに詳しくは、既存の端末を改修せずに、携帯端末および固定端末をサポートすべく、機能を便利に拡張するよう構成されたRF(Radio Frequency)IC(Integrated Circuit)装置に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話のようなモバイル通信端末は、毎日の生活に必要不可欠となり、モバイル端末に基づく電子財布、アクセス制御端末に対する携帯電話パス(通行証)、公共バスで携帯電話を用いて通話すること、携帯電話VIPカードなど、新たなアプリケーション要求が喫緊のものとなっている。モバイル通信端末が、例えば電子財布のようなモバイル支払機能、または例えばアクセス制御端末に対する携帯電話パスのような支出アプリケーション機能を有していれば、人々の日々の生活に多大な便宜をもたらす。
【0003】
これらの新たな要求を満たすための、鍵となる克服すべき技術課題は、RF信号送信およびアンテナ配置である。従来の技術手法は全て、モバイル端末を改修することに基づいている。例えば、現在のNear Field Communication(NFC)は、モバイル端末にRFチップとアンテナを追加することによって実現されている。従来の携帯電話が改修されなければ、携帯電話電子財布のような機能は、実現されない。したがってこれらの手法は、実際にはさほど有用でなく、動作上の重要性は大きくない。
【0004】
中国特許出願第200620133544.6号は、モバイル通信端末用のSIMカードRFアンテナ装置を提供する手法を開示している。この装置は、RFアンテナ、RFアンテナ取付具、フレキシブル接続部材を備える。アンテナ取付具は、RFアンテナを持ち運び、RFアンテナをモバイル通信端末のバッテリーの外側に固定するために用いられる。フレキシブル接続部材は、RFアンテナを、モバイル通信端末のバッテリーの内側に配置されているSIMカードに接続するために用いられる。したがってユーザは、モバイル通信端末を用いて、いくらかのコストをかけるのみで、携帯電話を変更することなく、またはカスタマイズされた携帯電話のバックカバーを入手することなく、非通信機能を実現することができる。上記特許出願の手法は、モバイル通信端末を改修することを必要とし、また全てのユーザにカスタマイズされたアンテナとフレキシブル接続部材を提供する必要がある。しかし、RFアンテナとフレキシブル接続部材をモバイル通信端末に組み込むのは、過程が複雑であり、実装が難しく、コストが高い。これら課題は、本手法を採用する大きな制約となる。さらに、この手法は携帯電話の内部構造によって大きく制約され、汎用性がない。
【0005】
他の中国特許出願第200420121028.2号は、RFアンテナを既存の携帯電話端末に追加し、携帯電話を改修してアンテナ領域を追加し、SIMカードを改修してRFインタフェースを追加する手法が開示されている。この手法もやはり、携帯電話を大幅に改修する必要があり、過程が複雑でコストが高く、一般性がない。
【0006】
他の中国特許出願第200620026253.7号は、無線RF支払携帯電話内のRFアンテナを携帯電話のバッテリーの内側に設け、携帯電話バッテリーと携帯電話バックカバーの間に配置し、または携帯電話バックカバーの外側に取り付ける技術手法が開示されている。RFアンテナは、接触点を介して携帯電話のSIMカードと接続され、接触点を介して携帯電話のスマートICカードと接続され、または接触点を介して携帯電話内のセキュリティチップと接続されている。上記と同様に、本手法も実装が難しく、コスト高で、汎用性がない。
【0007】
上記特許出願が開示する技術手法は全て、既存の携帯電話を改修することを要する。現在のところ、既存の携帯電話の数は膨大であり、中国だけでも4億個の携帯電話が存在する。様々な携帯電話が存在し、頻繁にアップグレードされている。これらの手法は汎用性がなく、改修するには複雑であり、コスト高であるので、広範に採用するのは難しい。
【0008】
この背景事情に基づき、本発明は、モバイル端末を改修する必要なく、無線RFデータ交換を実現し、携帯電話財布、アクセス制御端末に対する携帯電話パス、などの非通信機能を実装する、簡便で、便利で、コストの低い方法および装置を提供し、モバイル端末の改修と非通信機能の実現の間の対立を解決する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明が解決する技術課題は、従来技術における不利益を回避することである。本発明は、既存の携帯電話を改修することなく、無線RFデータ交換を実行し、携帯電話財布、アクセス制御端末に対する携帯電話パス、などを含む機能を実現するように構成された、超短波RFICカード装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、技術課題を解決するため、以下の技術手法を用いる。
【0011】
IC装置、RFインタフェース装置、RFアンテナ、ICカードインタフェース、RFインタフェースを備えた、超短波を用いるRFICカード装置が設計され、用いられる。特に、RFインタフェース装置とRFインタフェースは、極超短波(UHF)または超高周波(SHF)の周波数帯で動作し、RFアンテナはICカードに直接統合され、超短波を用いるRFICカード装置はRFインタフェースを介して他のRF装置とデータを交換する。
【0012】
超短波を用いるRFICカード装置のRFインタフェース装置とRFインタフェースは、2.4GHZ帯で動作する。
【0013】
超短波を用いるRFICカード装置は、RFアンテナがICカード上に直接統合されており、対応するRFアンテナに統合され、ユーザ認証モジュールを備えたIC装置である。
【0014】
超短波を用いるRFICカード装置は、RFアンテナがICカード上に直接統合されており、MMCカード、SDメモリカード、またはSDIOメモリカードである。
【0015】
超短波を用いるRFICカード装置は、RFアンテナがICカード上に直接統合されており、機能的にはICカードと同様で、ISO7816、SDIO、SDおよびMMCを含むICカードインタフェースプロトコルを使用し、対応するRFアンテナが実装されたフレキシブル回路基板または超薄回路基板を用いる、非ICカード装置である。
【0016】
超短波を用いるRFICカード装置は、モバイル端末、特に携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ラップトップコンピュータを含むモバイル装置に適用される。超短波を用いるRFICカード装置は、ICカードインタフェースを介してモバイル装置とデータを交換するように構成されている。
【0017】
超短波を用いるRFICカード装置は、パーソナルコンピュータ、産業用制御コンピュータ、現金自動預払機(ATM)、アクセス制御端末を含む固定装置に適用される。超短波を用いるRFICカード装置は、ICカードインタフェースを介して固定装置とデータを交換するように構成されている。
【発明の効果】
【0018】
従来技術と比較して、本発明に係る超短波を用いるRFICカード装置は、従来技術の短所を回避し、以下の有利な効果を有する。
【0019】
(1)本発明に係る装置を用いて、従来のモバイル端末装置は、改修または特に対応するアンテナを追加することなく、近距離データ交換機能を実装することができる。これによりモバイル端末は、携帯電話財布、アクセス制御端末に対するパスカード、公共交通機関カード、無線IDカード、などとして用いることができる。
【0020】
(2)本発明に係る装置は、超短波信号が非常に短い波長を有し、外部アンテナを導出する必要性をなくすという特徴を利用し、RF信号が端末内部と筐体の組立部材の間の隙間から屈折して出てくることができるようにする。これにより、無線信号が遮蔽されるため13.56MHz帯などのより低い周波数のRF信号をモバイル端末または固定端末に用いることができない、という課題を解決することができる。
【0021】
(3)本発明に係る装置は、RFアンテナをフレキシブル回路基板の基板に統合している。これにより、従来のユーザ認証モジュールを有するIC装置は、RF通信機能を交換なしに追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係る、超短波を用いるRFICカード装置のアプリケーション概略図である。
【図2】本発明の実施形態1に係る装置の概略図である。
【図3】本発明の実施形態2に係る装置の概略図である。
【図4】本発明に係る装置の1つの構成に基づく原理ブロック図である。
【図5】本発明に係る装置の他構成に基づく原理ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図面と合わせて、好ましい実施形態を詳細に説明する。
【0024】
図1に示すように、本発明に係る、超短波を用いるRFICカード装置は、IC装置102、RFインタフェース装置103、RFアンテナ104、ICカードインタフェース106、RFインタフェース107を備える。RFインタフェース装置103とRFインタフェース107は、UHF(極超短波)またはSHF(超高周波)の周波数帯で動作する。RFアンテナ104は、ICカード100上に直接統合され、ICカードインタフェース106を介してモバイル端末装置101と接続され、ユーザ認証動作またはデータ交換動作を実装する。RFアンテナ104は、高周波RFインタフェース107を介して高周波RFカードリーダ105と通信し、データ交換動作を実装し、モバイル端末装置101と高周波RFカードリーダ105がデータ交換動作を完了できるようにし、例えば携帯電話財布、アクセス制御端末に対する携帯電話パス、無線ID証明書のような多くの無線アプリケーションを、既存のモバイル端末を改修する必要なしに実装することができる。
【0025】
図2は、本発明の実施形態1の概略図である。実装は以下の通りである。IC装置102、RFインタフェース装置103、RFアンテナ104がパッケージ化され、ICカード、回路基板、またはフレキシブル回路基板を含む同じ基板上に、はんだ付けまたは他の接続手段で固定され、超短波RFICカード100を形成している。
【0026】
図3は、本発明の実施形態2の概略図である。実装は以下の通りである。超短波RFインタフェースとRFアンテナ204を含む補助IC装置202が、超薄基板203に固定され、超短波RFIC装置201を形成している。メインIC装置206を有するICカード205は、IC装置201に結合され、超短波RFICカード200を形成している。
【0027】
図4は、本発明に係る装置の1つの構成に基づく原理ブロック図である。超短波RFICカード400は、IC装置402、RFインタフェース装置403、アンテナ404を備える。IC装置402とRFインタフェース403は、これらサブモジュールの間で、インタフェース401によって接続されている。IC装置402とRFインタフェース装置403は、それぞれチップまたはICモジュールであってもよい。全ての装置とアンテナは、同じ基板上に固定され、超短波RFICカード400を形成する。超短波RFICカード400は、ICカードインタフェース406によってモバイル装置または固定装置と接続され、超短波RFインタフェース407を介してRF装置と通信する。
【0028】
図5は、本発明に係る装置の他構成に基づく原理ブロック図である。装置は、超短波RFインタフェース回路501を有するIC装置502、アンテナ504を備える。IC装置502は、チップまたはICモジュールであってもよい。全ての装置とアンテナは、同じ基板上に固定され、超短波RFICカード500を形成する。超短波RFICカード500は、ICカードインタフェース506によってモバイル装置または固定装置に接続され、超短波RFインタフェース507を介してRF装置と通信する。
【0029】
本発明に係る、超短波を用いるRFICカード装置は、低コスト、容易な実装、従来の端末に対して、既存の端末を改修することなしに、無線機能を追加および拡張すること、汎用性、という特徴を有する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
超短波を用いるRF(Radio Frequency)ICカード装置であって、
IC装置(102)と、RFインタフェース装置(103)と、RFアンテナ(104)と、ICカードインタフェース(106)と、RFインタフェース(107)を備え、
前記RFインタフェース装置(103)と前記RFインタフェース(107)は、極超短波(UHF)または超高周波(SHF)の周波数帯で動作し、
前記RFアンテナ(104)は、ICカード(100)に直接統合され、
前記超短波を用いるRFICカード装置は、前記RFインタフェース(107)を介して他のRF装置とデータを交換する
ことを特徴とするRFICカード装置。
【請求項2】
前記RFインタフェース装置(103)と前記RFインタフェース(107)は、2.4GHz帯で動作する
ことを特徴とする請求項1記載のRFIDカード装置。
【請求項3】
前記RFアンテナ(104)は、前記ICカード(100)上に直接統合されており、
前記ICカード装置は、対応するRFアンテナを統合するIC装置であり、
前記IC装置は、ユーザ認証モジュールを備えた
ことを特徴とする請求項1記載のRFICカード装置。
【請求項4】
前記RFアンテナ(104)は、前記ICカード(100)上に直接統合されており、
前記ICカード装置は、対応するRFアンテナを統合する、MMCカード、SDメモリカード、またはSDIOメモリカードである
ことを特徴とする請求項1記載のRFICカード装置。
【請求項5】
前記RFアンテナ(104)は、前記ICカード(100)上に直接統合されており、
前記ICカード装置は、機能的にはICカードと同様で、ISO7816、SDIO、SDおよびMMCを含むICカードインタフェースプロトコルを使用する非ICカード装置であり、
前記非ICカード装置は、対応するRFアンテナが統合されたフレキシブル回路基板または超薄回路基板を用いる非IC装置を備える
ことを特徴とする請求項1記載のRFICカード装置。
【請求項6】
前記超短波を用いるRFICカード装置は、モバイル端末、特に携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ラップトップコンピュータを含むモバイル装置に適用され、
前記超短波を用いるRFICカード装置は、前記ICカードインタフェース(106)を介して前記モバイル装置とのデータ交換を実装する
ことを特徴とする請求項1記載のRFICカード装置。
【請求項7】
前記超短波を用いるRFICカード装置は、パーソナルコンピュータ、産業用制御コンピュータ、現金自動預払機(ATM)、アクセス制御端末を含む固定装置に適用され、
前記超短波を用いるRFICカード装置は、前記ICカードインタフェース(106)を介して前記固定装置とのデータ交換を実装する
ことを特徴とする請求項1記載のRFICカード装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2011−501303(P2011−501303A)
【公表日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−530247(P2010−530247)
【出願日】平成20年8月12日(2008.8.12)
【国際出願番号】PCT/CN2008/001452
【国際公開番号】WO2009/056002
【国際公開日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【出願人】(510117931)ネイションズ テクノロジーズ インコーポレーテッド (4)
【Fターム(参考)】