BR102015009193A2 - wearable metal body accessory with near field communication and magnetic connector for removable electronic circuit - Google Patents
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Abstract
resumo acessório vestível com corpo metálico e comunicação por campo próximo e conector magnético para circuito eletrônico removível a presente invenção fornece disposições construtivas que elevam significativamente o alcance da comunicação por campo próximo (nfc – near field comunication) em acessórios vestíveis com corpo metálico; e facilitam a substituição de circuitos eletrônicos em sistemas computacionais embarcados, e o ganho de alcance da comunicação provém da aplicação de cortes ou isolantes eletromagnéticos específicos às peças metálicas do acessório vestível metálico, que elevam a eficiência do sistema com a inibição da indução de corrente de focault (eddy current) sobre as partes metálicas e o ganho na substituição de circuitos eletrônicos em sistemas computacionais embarcados provém da aplicação de imãs permanentes em conectores que atraem os circuitos eletrônicos de tamanho reduzido encapsulados em peças com material ferromagnético; e apresentam aplicação industrial relevante para sistemas de: identificação por radio frequência (rfid), pagamento por aproximação (contactless payment), controle de acesso a ambientes e autenticação de usuários, mas não se limitando a estas aplicações. 1/1wearable accessory with metal body and near field communication and magnetic connector for removable electronic circuit The present invention provides constructive arrangements that significantly increase the range of near field communication (nfc) in wearable metal body accessories; and facilitate the replacement of electronic circuits in embedded computer systems, and the communication range gain comes from the application of specific electromagnetic isolations or cuts to the metal parts of the metallic wearable accessory, which increase system efficiency by inhibiting the induction of current from eddy current on the metal parts and the gain in the replacement of electronic circuits in embedded computer systems comes from the application of permanent magnets to connectors that attract the small size electronic circuits encapsulated in pieces with ferromagnetic material; and present relevant industrial application for systems such as radio frequency identification (RFID), contactless payment, environment access control and user authentication, but not limited to these applications. 1/1
Description
ACESSÓRIO VESTÍVEL COM CORPO METÁLICO E COMUNICAÇÃO POR CAMPO PRÓXIMO E CONECTOR MAGNÉTICO PARA CIRCUITOFEATURED ACCESSORY WITH METAL BODY AND NEAR FIELD COMMUNICATION AND MAGNETIC CIRCUIT CONNECTOR
ELETRÔNICO REMOVÍVELREMOVABLE ELECTRONIC
[001] A presente invenção fornece disposições construtivas que elevam significativamente o alcance da comunicação por campo próximo (NFC - Near Field Comunication) passiva, semi-passiva ou ativa, operante nas bandas de baixa frequência (LF - Low Frequency) e alta frequência (HF - High Frequency), em acessórios vestíveis com corpo metálico e facilitam a substituição de circuitos eletrônicos em sistemas computacionais embarcados. O ganho de alcance da comunicação provém da aplicação de cortes ou isolantes eletromagnéticos específicos às peças metálicas do acessório vestível metálico, que elevam a eficiência do sistema com a inibição da indução de corrente de Focault (eddy current) sobre as partes metálicas. O ganho na substituição de circuitos eletrônicos em sistemas computacionais embarcados provém da aplicação de imãs permanentes em conectores que atraem peças de vedação ou encapsulamento de circuitos eletrônicos com material ferromagnético. Apresenta aplicação industrial relevante para sistemas de identificação por Radio Frequência (RFID), pagamento por aproximação (contactless payment), controle de acesso a ambientes e autenticação de usuários, mas não se limitando a estas aplicações. A presente invenção revela disposições construtivas para acessórios vestíveis com comunicação por campo próximo e conexões magnéticas para circuitos eletrônicos removíveis.[001] The present invention provides constructive arrangements that significantly increase the range of passive, semi-passive or active near field communication (NFC) operating in the low frequency (LF) and high frequency (LF) bands. HF - High Frequency), in wearable accessories with metal body and facilitate the replacement of electronic circuits in embedded computer systems. The communication range gain comes from the application of specific electromagnetic cuts or insulators to the metal parts of the metal wearable accessory, which increase the system efficiency by inhibiting the eddy current induction on the metal parts. The gain in replacing electronic circuits in embedded computer systems comes from applying permanent magnets to connectors that attract sealing parts or encapsulate electronic circuits with ferromagnetic material. It features industry-relevant application for radio frequency identification (RFID), contactless payment, environment access control and user authentication systems, but is not limited to these applications. The present invention discloses constructive arrangements for wearable near field communication accessories and magnetic connections for removable electronic circuits.
[002] A tecnologia de Comunicação por Campo Próximo (NFC) vem se tornando mais conhecida pela sua ampla aplicação em etiquetas de identificação, cartões inteligentes pulseiras inteligentes, relógios inteligentes e smartphones em um cenário de rápido crescimento dos mercados de Identificação por Radiofrequência (RFID) e Pagamento por Aproximação (Contactless Payment), Internet das Coisas (loT) e Tecnologias Vestíveis (Wearable Technologies). Esta tecnologia abre novas possibilidades como, por exemplo, a utilização de acessórios vestíveis como chaves eletrônicas, cartões de identificação, cartões de apresentação e carteiras digitais, bem como para transacionar, autenticar, encriptar, decriptar, armazenar e processar dados de uma maneira rápida, segura e sem fio.[002] Near Field Communication (NFC) technology is becoming better known for its wide application in ID tags, smart cards, smart bracelets, smart watches and smartphones in a rapidly growing scenario of Radio Frequency Identification (RFID) markets. ) and Contactless Payment, Internet of Things (loT), and Wearable Technologies. This technology opens up new possibilities such as the use of wearable accessories such as electronic keys, ID cards, presentation cards and digital wallets, as well as to transact, authenticate, encrypt, decrypt, store and process data, secure and wireless.
[003] A tecnologia NFC utiliza um campo magnético como onda portadora, cuja transmissão e recepção de energia e dados ocorre por meio de antenas em forma de bobina próximas uma da outra, acopladas eletromagneticamente. No entanto, o alcance projetado para comunicação pode não ser alcançado quando a antena está próxima a peças metálicas. Nesta condição, a onda portadora induz uma corrente de Focault (eddy current) sobre a superfície metálica do acessório vestível, que cria um campo magnético na direção oposta, que atenua a onda portadora e reduz o alcance da comunicação.[003] NFC technology uses a magnetic field as a carrier wave, the transmission and reception of which is energy and data by means of electromagnetically coupled coil-shaped antennas. However, the range designed for communication may not be reached when the antenna is near metal parts. In this condition, the carrier wave induces an eddy current on the metal surface of the wearable accessory, which creates a magnetic field in the opposite direction, which attenuates the carrier wave and reduces the communication range.
[004] No entanto, para viabilizar a utilização da tecnologia NFC passiva, semi-passiva e ativa, operante nas bandas LF e HF, em acessórios vestíveis, nota-se o surgimento de diversas tecnologias, tais como: a aplicação de filmes de ferrite entre a peça metálica e uma ou mais antenas planares dispostas ao redor do corpo do acessório; o enrolamento de antenas em volta de cilindros de ferrite enclausurados dentro do acessório vestível; e a fabricação de acessórios vestíveis com materiais não metálicos, tais como polímeros, borracha, silicone, madeira, couro, cerâmicas e resinas, que não são suscetíveis a formação de corrente de Focault.However, to enable the use of passive, semi-passive and active NFC technology operating in the LF and HF bands on wearable accessories, several technologies such as the application of ferrite films have emerged. between the metal part and one or more planar antennas arranged around the body of the accessory; winding antennas around enclosed ferrite cylinders within the wearable fitting; and the manufacture of wearable accessories with non-metallic materials such as polymers, rubber, silicone, wood, leather, ceramics and resins, which are not susceptible to Focault current formation.
[005] Devido a similaridade com a invenção descrita neste relatório, algumas tecnologias são discutidas a seguir.Due to the similarity with the invention described in this report, some technologies are discussed below.
[006] A patente chinesa CN202976160U descreve um anel com tecnologia RFID passiva, com uma antena cilíndrica e um chip RFID encapsulados, cuja aplicação refere-se a identificação de produtos, como um rótulo reutilizável, com maior durabilidade do que as etiquetas RFID planares fabricadas sobre um adesivo flexível.[006] Chinese patent CN202976160U describes a passive RFID technology ring with an encapsulated cylindrical antenna and an RFID chip, the application of which refers to product identification as a reusable label, which lasts longer than manufactured planar RFID tags. on a flexible adhesive.
[007] Outra patente chinesa CN(103)198351 A, descreve um anel com tecnologia RFID, cuja disposição construtiva da antena assemelha-se a da patente anterior (CN202976160U), prevendo sua utilização como acessório vestível fabricado em cerâmica, plástico ou resina. Esta patente descreve as vantagens da disposição construtiva que consiste em uma antena cilíndrica que circunda o anel pelo lado de dentro ou de fora, maximizando o tamanho da antena e mitigando o efeito de neutralização percebido em anéis com pequenas antenas planares, como as antenas dos aneis descritos nas patentes US20140266624 e WO2014143965.Another Chinese patent CN (103) 198351 A describes a ring with RFID technology, whose antenna construction is similar to that of the previous patent (CN202976160U), providing for its use as a wearable accessory made of ceramic, plastic or resin. This patent describes the advantages of the constructive arrangement consisting of a cylindrical antenna that surrounds the ring from the inside or outside, maximizing the size of the antenna and mitigating the perceived neutralizing effect on rings with small planar antennas such as ring antennas. described in US20140266624 and WO2014143965.
[008] As patentes chinesas CN202976160U e CN103198351A de fato resolvem o problema do alcance encontrado em acessórios vestíveis com pequenas antenas planares, mas não consideram a demanda do mercado por acessórios feitos em metais, que apresentam em geral, maior demanda e valor comercial, quando comparados com acessórios vestíveis de cerâmica, plástico e resina. Quando a disposição construtiva das patentes chinesas é utilizada em sua íntegra, mas substituindo a cerâmica, o plástico ou a resina por metal, o alcance da comunicação é drasticamente atenuado pelo campo magnético gerado pela corrente de Focault, podendo ser insuficiente para a aplicação em questão. Na disposição construtiva da patente CN(103)198351 A, um corpo metálico torna-se um meio com permeabilidade magnética superior a permeabilidade do ar e do corpo humano com a resistência elétrica de uma peça de metal, que tende a zero, por ser uma peça pequena anular contínua de material condutor. Estas condições favorecem a formação da corrente de Focault, que é gerada pelo somatório da interação dos campos magnéticos gerador pelas correntes que percorrem as antenas em forma de bobina do leitor NFC e do acessório vestível, com o corpo metálico do acessório vestível. Esta interação absorve parte significativa da energia do sistema, reduzindo a o alcance da comunicação entre acessórios com a disposição construtiva da patente CN(103)198351A com corpo de metal e leitores NFC.Chinese patents CN202976160U and CN103198351A do indeed solve the range problem found in wearable accessories with small planar antennas, but do not consider market demand for accessories made of metals, which generally have higher demand and commercial value when compared to wearable ceramic, plastic and resin fittings. When the constructive arrangement of Chinese patents is used in their entirety, but replacing ceramics, plastics or resin with metal, the range of communication is drastically attenuated by the magnetic field generated by the Focault current and may be insufficient for the application in question. . In the constructive arrangement of CN (103) 198351 A, a metal body becomes a medium with magnetic permeability greater than air and human body permeability with the electrical resistance of a metal part, which tends to zero because it is a continuous small annular piece of conductive material. These conditions favor the formation of the Focault current, which is generated by the sum of the interaction of the generator magnetic fields by the currents that travel through the coil-shaped antennas of the NFC reader and the wearable accessory, with the metallic body of the wearable accessory. This interaction absorbs a significant amount of system energy, reducing the range of communication between accessories with the CN (103) 198351A patent-pending construction with metal body and NFC readers.
[009] Enquanto a utilização de antenas circulares, ao redor do corpo do acessório, pode aumentar o alcance da comunicação para acessórios fabricados em materiais não metálicos, a aplicação em acessórios fabricados de materiais metálicos anula estes ganhos, atenuando drasticamente o alcance da comunicação.While the use of circular antennas around the body of the accessory may increase the communication range for accessories made of non-metallic materials, application in accessories made of metallic materials nullifies these gains, drastically reducing the communication range.
[0010] Sendo assim, é desejado que se desenvolvam acessórios vestíveis feitos de metal que possuam um melhor alcance de comunicação e que tenham proteção e vedação de baixo custo; com circuito eletrônico protegido de sujeira, corrosão e umidade; que seja difícil de cair, mas que seja facilmente removido pelo usuário.Accordingly, it is desirable to develop wearable fittings made of metal that have a better communication range and have low cost protection and sealing; with electronic circuit protected from dirt, corrosion and humidity; that is hard to drop but easily removed by the user.
[0011] A invenção, descrita neste relatório, revela um ACESSÓRIO VESTÍVEL COM CORPO METÁLICO E COMUNICAÇÃO POR CAMPO PRÓXIMO E CONECTOR MAGNÉTICO PARA CIRCUITO ELETRÔNICO REMOVÍVEL, composto por: um corpo metálico anular; uma antena de material condutor bobinada em volta deste corpo metálico; e um circuito eletrônico integrado ou intercambiável com interface NFC que se conecta aos terminais desta antena, proporcionando novas formas de interação para os usuários e agregação de valor para fabricantes de acessórios vestíveis e aparelhos eletrônicos de uso pessoal; fornecedores de soluções de identificação, autenticação e pagamento; e provedores de serviços online; mas não se limitando a estes.[0011] The invention, described in this report, discloses a METALLY BODY CLOSABLE ACCESSORY AND NEXT FIELD COMMUNICATION AND REMOVABLE ELECTRONIC CIRCUIT, consisting of: an annular metal body; an antenna of conductive material coiled around this metal body; and an integrated or interchangeable electronic circuit with NFC interface that connects to the terminals of this antenna, providing new forms of user interaction and added value for manufacturers of wearable accessories and personal electronics; providers of identification, authentication and payment solutions; and online service providers; but not limited to these.
[0012] A antena para comunicação por campo próximo tem formato de bobina e pode ser disposta pelo lado de dentro de uma peça metálica anular, ou pelo de fora, ou entre duas peças metálicas anulares embutida no corpo acessório vestível. O corpo do acessório vestível pode ser feito de materiais de alto valor comercial, tais como: ouro, platina, prata, tungstênio, titânio, alumínio, aço... mas não se limitando a estes materiais. O corpo do acessório vestível, por sua vez, é formado por: um ou mais arcos metálicos; ou anéis metálicos isolados com acabamento superficial em materiais de elevada resistência elétrica e permeabilidade magnética. Esta disposição construtiva eleva significativamente o alcance da comunicação por campo próximo, pois reduz drasticamente a perda de energia com a indução de corrente de Focault sobre o corpo metálico anular. Caracteriza-se pela elevação significativamente do alcance da comunicação por campo próximo através do acessório vestível anular com tecnologia NFC, ser compostos por uma ou mais peças metálicas anulares com fendas transversais que interrompem a continuidade do anel ou pelo corpo metálico anular coberto por um isolante elétrico com elevada permeabilidade magnética.The near field communication antenna is coil-shaped and may be disposed from the inside of an annular metal part, or from the outside, or between two annular metal parts embedded in the wearable accessory body. The wearable accessory body can be made of high commercial value materials such as gold, platinum, silver, tungsten, titanium, aluminum, steel ... but not limited to these materials. The wearable accessory body, in turn, is formed by: one or more metal arches; or insulated metal rings with surface finish in materials of high electrical resistance and magnetic permeability. This constructive arrangement significantly increases the range of near-field communication as it dramatically reduces energy loss by inducing Focault current over the annular metal body. It is characterized by significantly increasing the near-field communication range through the NFC-wearable wearable attachment, consisting of one or more cross-slotted annular metal parts that interrupt ring continuity or the annular metal body covered by an electrical insulator with high magnetic permeability.
[0013] Esta invenção propicia a interação com maquinas de pagamento (POS - Point Of Sale), caixas eletrônicos (ATM - Automated Teller Machine), smartphones, fechaduras digitais, catracas eletrônicas, entre outros dispositivos e sistemas que utilizam a tecnologia NFC, nas bandas LF e HF, facilitando o cotidiano das pessoas e gerando valor para fabricantes de acessórios vestíveis e aparelhos eletrônicos de uso pessoal; fornecedores de soluções de identificação, autenticação e pagamento; e provedores de serviços online; mas não se limitando a estes.[0013] This invention provides interaction with Point Of Sale (POS) machines, automated teller machines (ATMs), smartphones, digital locks, electronic turnstiles, and other NFC technology devices and systems. LF and HF bands, facilitating people's daily lives and generating value for manufacturers of wearable accessories and personal electronics; providers of identification, authentication and payment solutions; and online service providers; but not limited to these.
[0014] Com finalidade de ilustrar a presente invenção, mas sem limitar o escopo da mesma às partes aqui representadas, os seguintes desenhos são aqui incluídos: [0015] A Figurai ilustra as disposições construtivas básicas;In order to illustrate the present invention, but without limiting the scope thereof to the parts represented herein, the following drawings are included herein: Figure 1 illustrates the basic constructional arrangements;
[0016] As Figuras 2-4 ilustram o princípio de funcionamento da presente invenção;Figures 2-4 illustrate the working principle of the present invention;
[0017] As Figuras 5-9 ilustram exemplos de disposições construtivas derivadas das disposições construtivas básicas;Figures 5-9 illustrate examples of constructive arrangements derived from the basic constructive arrangements;
[0018] As Figuras 10-15 ilustram exemplos de conexões de circuitos eletrônicos;[0018] Figures 10-15 illustrate examples of electronic circuit connections;
[0019] As Figuras 16-17 ilustram possíveis interações da presente invenção com o ecossistema.Figures 16-17 illustrate possible interactions of the present invention with the ecosystem.
[0020] A FIG.1 ilustra acessórios vestíveis (100) anulares com tecnologia NFC, compostos por peças metálicas anulares (111) com fendas (112) ou peças metálicas anulares (121); um circuito eletrônico (103). Exemplo: Placa de Circuito Impresso (PCI) com componentes diversos, Circuito Integrado (Cl), FPGA (Field-Programmable Gate Array) qualquer, com interface NFC passiva, semi-passiva ou ativa operante nas bandas LF e HF; antenas circulares em forma de bobina (104), feitas de material condutor de eletricidade recoberto por um material isolante, conectada ao circuito (103);FIG. 1 illustrates NFC-wearable annular wearable fittings (100) comprised of slotted annular metal parts (111) or annular metal parts (121); an electronic circuit (103). Example: Printed Circuit Board (PCI) with various components, Integrated Circuit (Cl), any Field-Programmable Gate Array (FPGA), with passive, semi-passive or active NFC interface operating in LF and HF bands; circular coil antennas (104) made of electrically conductive material covered by an insulating material connected to the circuit (103);
[0021] A FIG.1A ilustra um “acessório vestível com tecnologia NFC e corpo metálico anular(110) com uma fenda(112)”, composto por: uma peça de metal em formato anular (111), com as mesmas características da peça (121), mas com uma fenda (112); um circuito eletrônico com interface NFC (103); e uma antena circular em forma de bobina (104) conectada ao circuito (103).FIG.1A illustrates an "NFC wearable accessory with an annular metal body (110) with a slot (112)" consisting of: an annular shaped metal part (111) having the same characteristics as the part (121), but with a slot (112); an electronic circuit with NFC interface (103); and a coil-shaped circular antenna (104) connected to the circuit (103).
[0022] A FIG.1B ilustra um “acessório vestível com tecnologia NFC e corpo metálico anular(120) com isolação eletromagnética”, composto por: uma peça de metal em formato anular (121) coberta por um isolante elétrico com permeabilidade magnética elevada (122); um circuito eletrônico com interface NFC (103); e uma antena circular em forma de bobina (104) conectada ao circuito (103).FIG.1B illustrates an "NFC wearable accessory with electromagnetic isolation annular metal body (120)" consisting of: an annular shaped metal part (121) covered by a high magnetic permeability electrical insulator ( 122); an electronic circuit with NFC interface (103); and a coil-shaped circular antenna (104) connected to the circuit (103).
[0023] A FIG.2 ilustra os efeitos eletromagnéticos associados à transferência de energia e dados sem fio nos acessórios vestíveis (100).FIG. 2 illustrates the electromagnetic effects associated with wireless data and energy transfer on wearable accessories (100).
[0024] A FIG.2A ilustra o acessório vestível (110) submetido a um campo magnético(2204)) emitido por um leitor NFC; uma corrente elétrica 4114 que percorre a bobina (104) em um dado momento; um campo magnético 2114gerado pela corrente que percorre a bobina (104); a resistência equivalente da fenda 3112); e a corrente de Foucault (4111) induzida sobre a peça metálica (111) do acessório.FIG. 2A illustrates the wearable accessory (110) subjected to a magnetic field (2204) emitted by an NFC reader; an electric current 4114 traveling through coil (104) at a given time; a magnetic field 2114 generated by the current flowing through the coil (104); equivalent slot resistance 3112); and the eddy current (4111) induced on the metal part (111) of the accessory.
[0025] A FIG.2B ilustra o acessório vestível (120) submetido a um campo magnético(2204)) emitido por um leitor NFC; uma corrente elétrica(4124) que percorre a bobina (104) em um dado momento; o campo magnético(2124) gerado pela corrente que percorre a bobina (104); e a corrente de Foucault (4121) induzida sobre a peça metálica (121) do acessório.FIG. 2B illustrates the wearable accessory (120) subjected to a magnetic field (2204) emitted by an NFC reader; an electric current (4124) running through the coil (104) at a given time; the magnetic field (2124) generated by the current flowing through the coil (104); and the eddy current (4121) induced on the metal part (121) of the accessory.
[0026] A FIG.3 ilustra a interação entre a mão (300) de um usuário que veste um anel metálico NFC (100) e um equipamento que possui um leitor NFC (200) (exemplo: smartphone, tablet, notebook, POS, fechadura digital, sistema de controle de acesso, catraca eletrônica, maçaneta de automóvel).FIG. 3 illustrates the interaction between the hand (300) of a user wearing an NFC metal ring (100) and an equipment having an NFC reader (200) (example: smartphone, tablet, notebook, POS, digital lock, access control system, electronic ratchet, car door handle).
[0027] A FIG.3A ilustra a mão (300) de um usuário que veste um anel metálico NFC (100) sobre um equipamento que possui um leitor NFC (200).FIG. 3A illustrates the hand (300) of a wearer wearing an NFC metal ring (100) over equipment having an NFC reader (200).
[0028] A FIG.3B ilustra um exemplo simplificado da interação eletromagnética entre a bobina (104) do anel (100) e a bobina (204) do leitor (200). Neste exemplo, a bobina (104) encontra-se perpendicular à borda da bobina (204). Também são representadas: a corrente (4204), que percorre a bobina (204); o campo magnético(2204)) emitido em decorrência da corrente (4204); e a corrente induzida na bobina (104), pelo campo magnético(2204).FIG. 3B illustrates a simplified example of the electromagnetic interaction between coil (104) of ring (100) and coil (204) of reader (200). In this example, the coil 104 is perpendicular to the edge of the coil 204. Also represented are: current (4204) running through coil (204); the magnetic field (2204)) emitted as a result of current (4204); and the current induced in the coil (104) by the magnetic field (2204).
[0029] A FIG.4 ilustra exemplos de acoplamento eletromagnético da bobina (104) do anel (100) com a antena (204) do leitor (200). A antena (204) é representada através de uma seção do leitor (200) em uma vista lateral.Fig. 4 illustrates examples of electromagnetic coupling of coil (104) of ring (100) with antenna (204) of reader (200). The antenna 204 is represented by a section of the reader 200 in a side view.
[0030] A FIG.4A Ilustra o acoplamento magnético entre a bobina (104) e a bobina (204), de modo que o plano da bobina (104) encontra-se coplanar ao plano da bobina (204).FIG.4A Illustrates the magnetic coupling between the coil (104) and the coil (204), so that the plane of the coil (104) is coplanar to the plane of the coil (204).
[0031] A FIG.4B Ilustra o acoplamento magnético entre a bobina (104) e a bobina (204), de modo que o plano da bobina (104) encontra-se inclinado em relação ao plano da bobina (204).FIG.4B Illustrates the magnetic coupling between the coil (104) and the coil (204) such that the plane of the coil (104) is inclined with respect to the plane of the coil (204).
[0032] A FIG.4C Ilustra o acoplamento magnético entre a bobina (104) e a bobina (204), de modo que o plano da bobina (104) do anel encontra-se perpendicular ao plano da bobina (204).FIG.4C Illustrates the magnetic coupling between the coil (104) and the coil (204), so that the plane of the coil (104) of the ring is perpendicular to the plane of the coil (204).
[0033] A FIG.5 ilustra duas disposições construtivas derivadas do acessório vestível (110), aqui denominadas “anel com fenda e bobina pelo lado de dentro” (510) e “anel com fenda e bobina pelo lado de fora” (520). Estas disposições construtivas são compostas por: uma peça metálica em formato anular (111) com a fenda preenchida ou não com material isolante (115); e uma bobina(104) de material condutor de eletricidade disposta por fora ou por dentro da peça metálica (111), coberta ou não por outros materiais de proteção (106).FIG. 5 illustrates two constructional arrangements derived from wearable fitting 110, herein termed "slotted ring and coil on the inside" (510) and "slotted ring and coil on the outside" (520) . These constructive arrangements consist of: an annular shaped metal part (111) with a slot filled or not with insulating material (115); and a coil (104) of electrically conductive material disposed outside or within the metal part (111), whether or not covered by other protective materials (106).
[0034] As Figuras 5A e 5C ilustram vistas tridimensionais dos anéis (510) e (520), respectivamente. ' "As Figuras 5B e 5D ilustram seções ampliadas dos anéis (510) e (520), respectivamente, detalhando possibilidades de acabamento, nas quais a bobina (104) está disposta em uma cavidade por fora da peça (111) do anel (510) ou por dentro da peça (111) do anel (520), coberta ou não por um material de proteção (106).Figures 5A and 5C illustrate three-dimensional views of rings (510) and (520), respectively. Figures 5B and 5D illustrate enlarged sections of rings 510 and 520, respectively, detailing finishing possibilities, in which the spool 104 is disposed in a cavity outside the part 111 of the ring 510. ) or inside the ring part (111) (520), whether or not covered by a protective material (106).
[0036] A FIG.6 ilustra duas disposições construtivas derivadas do acessório vestível (120), aqui denominadas “anel com isolação eletromagnética e bobina pelo lado de dentro” (610) e “anel com isolação eletromagnética e bobina pelo lado de fora” (620). Estas disposições construtivas são compostas por: uma peça metálica(121) em formato anular coberta por um isolante elétrico com permeabilidade magnética elevada (122); e uma bobina(104) de material condutor de eletricidade disposta por fora ou por dentro da peça metálica (121), coberta ou não por outros materiais de proteção (106).[0036] FIG. 6 illustrates two constructional arrangements derived from the wearable fitting 120, hereinafter referred to as the "electromagnetically insulated ring and coil on the inside" (610) and "the electromagnetically insulated ring and coil on the outside" ( 620). These constructive arrangements consist of: an annular shaped metal part (121) covered by an electrical insulator with high magnetic permeability (122); and a coil (104) of electrically conductive material disposed outside or within the metal part (121), whether or not covered by other protective materials (106).
[0037] As FIGS.6A e 6C ilustram vistas tridimensionais dos anéis (610) e (620), respectivamente.FIGS. 6A and 6C illustrate three-dimensional views of rings (610) and (620), respectively.
[0038] As FIGS.6B e 6D ilustram seções ampliadas dos anéis (610) e (620), respectivamente, detalhando possibilidades de acabamento, nas quais o isolante (122) (122) está aplicado sobre a peça metálica (121) e a bobina em forma de bobina (104) está disposta em uma cavidade por fora da peça (121) do anel (610) ou por dentro da peça metálica(121) do anel (620), coberta ou não por um material de proteção (106).FIGS. 6B and 6D illustrate enlarged sections of rings (610) and (620), respectively, detailing finishing possibilities, in which the insulator (122) (122) is applied to the metal part (121) and the coil (104) is disposed in a cavity outside the ring part (121) of the ring (610) or inside the metal part (121) of the ring (620), whether or not covered by a protective material (106 ).
[0039] A FIG.7 ilustra duas disposições construtivas derivadas dos acessórios vestíveis (110) e (120), aqui denominadas “anel com fenda e isolação eletromagnética” (710) e “anel fechado e com isolação eletromagnética” (720).[0039] FIG. 7 illustrates two constructional arrangements derived from wearable fittings (110) and (120), herein referred to as "slotted ring and electromagnetic isolation" (710) and "closed ring and electromagnetic isolation" (720).
[0040] As FIG.7A e 7B ilustram uma vista tridimensional e uma seção ampliada do anel (710), que é composto por: uma peça metálica em formato anular (111), com a fenda preenchida ou não com material isolante (115); coberta por um isolante elétrico com permeabilidade magnética elevada (122); e uma bobina(104) de material condutor de eletricidade disposta sobre a peça metálica (111), coberta ou não por outros materiais de proteção (106).Figures 7A and 7B illustrate a three-dimensional view and an enlarged section of the ring (710), which is comprised of: an annular shaped metal part (111), whether or not the slot is filled with insulating material (115) ; covered by an electrical insulator with high magnetic permeability (122); and a coil (104) of electrically conductive material disposed on the metal part (111), whether or not covered by other protective materials (106).
[0041] As FIG.7C e 7D ilustram uma vista tridimensional e uma seção ampliada do anel (720), que é composto por: duas peças metálicas em formato anular (121) sobrepostas; cobertas por um isolante elétrico com permeabilidade magnética elevada (122); e uma bobina(104) de material condutor de eletricidade disposta entre as peças metálicas (121), coberta ou não por outros materiais de proteção (106).Figures 7C and 7D illustrate a three-dimensional view and an enlarged section of the ring (720), which comprises: two overlapping annular shaped metal pieces (121); covered by an electrical insulator with high magnetic permeability (122); and a coil (104) of electrically conductive material disposed between the metal parts (121), whether or not covered by other protective materials (106).
[0042] A FIG.8 ilustra duas disposições construtivas derivadas dos acessórios vestíveis (110) e (710), aqui denominadas “anel fechado e com fendas sobrepostas” (810) e “anel fechado e com fendas não sobrepostas” (820). Estas disposições construtivas são compostas por: duas peças metálicas (111) em formato anular cobertas ou não por um isolante elétrico com permeabilidade magnética elevada (122); com fendas (112) sobrepostas ou não, preenchidas ou não com material isolante (115); e uma bobina(104) de material condutor de eletricidade disposta entre as peças metálicas (111), coberta ou não por outros materiais de proteção (106).[0042] FIG. 8 illustrates two constructional arrangements derived from wearable fittings 110 and 710, herein referred to as the "closed and slotted ring" (810) and "closed and slotted ring" (820). These building arrangements are composed of: two annular shaped metal parts (111), whether or not covered by an electrical insulator with high magnetic permeability (122); with slots (112) overlapped or not, whether or not filled with insulating material (115); and a coil (104) of electrically conductive material disposed between the metal parts (111), whether or not covered by other protective materials (106).
[0043] As Figuras 8A e 8B ilustram vistas tridimensionais dos anéis (810) e (820), respectivamente.Figures 8A and 8B illustrate three-dimensional views of rings 810 and 820, respectively.
[0044] As FIG.8C ilustra uma seção ampliada dos anéis (810) e (820), detalhando uma possibilidade de acabamento, na qual a bobina (104) está disposta em uma cavidade entre as peças metálicas (111), coberta ou não por um material de proteção (106).FIG.8C illustrates an enlarged section of rings 810 and 820 detailing a finishing possibility in which the coil 104 is disposed in a cavity between the metal parts 111, whether or not covered by a protective material (106).
[0045] As Figuras 8D, 8E e 8F ilustram seções ampliadas dos anéis (810) e (820), detalhando possibilidades de acabamento, nas quais o isolante (122) está aplicado em ambas as peças metálicas(111), apenas na peça (111) de dentro ou apenas na peça (111) de fora; e a bobina (104) está disposta em uma cavidade entre as peças metálicas (111), coberta ou não por em um material de proteção (106).Figures 8D, 8E and 8F illustrate enlarged sections of rings (810) and (820), detailing finishing possibilities, in which the insulator (122) is applied to both metal parts (111), only to part ( 111) from inside or only from outside (111); and the coil (104) is disposed in a cavity between the metal parts (111), whether or not covered by a protective material (106).
[0046] A FIG.9 ilustra um exemplo de uma disposição construtiva derivada dos acessórios vestíveis (110) e (120), aqui denominada “anel fechado sobrepostos por múltiplos arcos” (910). Esta disposição construtiva é composta por: uma peça metálica em formato anular (121); coberta por um isolante elétrico com permeabilidade magnética elevada (122); com uma ou mais peças metálicas em forma de arco (111) sobrepostas a peça (121), com fendas preenchidas ou não com material isolante (115); e uma bobina de material condutor de eletricidade (104) disposta entre as peças metálicas (121) e (111), coberta ou não por um material de proteção (106) [0047] A FIG.9A ilustra uma vista tridimensional do anel (910).FIG. 9 illustrates an example of a constructive arrangement derived from wearable fittings 110 and 120, herein referred to as a "multiple ring overlapping closed ring" (910). This constructive arrangement consists of: an annular shaped metal part (121); covered by an electrical insulator with high magnetic permeability (122); one or more arc-shaped metal parts (111) overlapping the part (121), with or without slots filled with insulating material (115); and a coil of electrically conductive material (104) disposed between the metal parts (121) and (111), whether or not covered by a protective material (106). FIG. 9A illustrates a three-dimensional view of the ring (910). ).
[0048] A FIG.9B ilustra uma seção ampliada do anel (910), detalhando uma possibilidade de acabamento, na qual o isolante (122) está aplicado sobre a peça (121) e a bobina (104) está imersa em um material de proteção (106) disposta em uma cavidade entre as peças metálicas (121) e (111).FIG. 9B illustrates an enlarged section of ring 910 detailing a possibility of finishing in which the insulator 122 is applied to the part 121 and the coil 104 is immersed in a material of protection (106) disposed in a cavity between the metal parts (121) and (111).
[0049] A FIG.10 ilustra uma forma de integração de um Cl (1003) à um acessório vestível (100), a critério de exemplo, para comparação com outras formas de integração e conexão de um circuito eletrônico com interface NFC a um acessório vestível.FIG. 10 illustrates a way of integrating a Cl (1003) with a wearable accessory (100), by way of example, for comparison with other ways of integrating and connecting an NFC interface electronic circuit to an accessory. wearable.
[0050] A FIG.10A ilustra um Cl (1003), um acessório vestível qualquer (100), os terminais da antena (1007) e uma peça de acabamento qualquer (1008).FIG. 10A illustrates a Cl (1003), any wearable accessory (100), antenna terminals (1007), and any trim (1008).
[0051] A FIG.10B ilustra o Cl (1003) soldado, encaixado, conectado, colado ou apenas posicionado sobre os terminais (1007).FIG.10B illustrates Cl (1003) welded, engaged, bonded, glued or just positioned over terminals (1007).
[0052] A FIG.10C ilustra o acessório vestível fechado pela peça de acabamento (1008).FIG.10C illustrates the wearable accessory enclosed by the trim piece 1008.
[0053] A FIG.11 ilustra uma forma de integração de um circuito eletrônico encapsulado em um cartão com dimensões reduzidas, aqui denominado de “chip removível” (1103), pelo lado de dentro de um acessório vestível(100) qualquer.[0053] FIG. 11 illustrates a way of integrating an encapsulated electronic circuit into a small size card, herein referred to as a "removable chip" (1103), on the inside of any wearable accessory (100).
[0054] A FIG.11A ilustra o chip intercambiável (1103); o acessório vestível (100); o conector (1107)) integrado a antena em forma de bobina (104); e uma peça de vedação (1108), que pode ou não ser de metal, pode ou não ser atraída magneticamente e pode ou não possuir um acabamento com material vedante (exemplo: borracha ou silicone).FIG. 11A illustrates the interchangeable chip (1103); the wearable accessory (100); the connector (1107) integrated into the coil antenna (104); and a sealing part (1108), which may or may not be metal, may or may not be magnetically attracted and may or may not have a sealing material finish (eg rubber or silicone).
[0055] A FIG.11B ilustra o chip (1103) encaixado no conector (1107)) do acessório vestível (100), ainda não vedado pela peça (1108).FIG. 11B illustrates the chip (1103) fitted to the connector (1107) of the wearable accessory (100), not yet sealed by the part (1108).
[0056] A FIG.11C ilustra o acessório vestível (100) vedado pela peça (1108).FIG.11C illustrates the wearable accessory (100) sealed by part (1108).
[0057] A FIG.12 ilustra uma forma de integração de um chip (1103), pelo lado de fora de um acessório vestível (100) qualquer.FIG. 12 illustrates a form of integration of a chip (1103) on the outside of any wearable accessory (100).
[0058] A FIG.12A ilustra o chip (1103); o acessório vestível (100); o conector (1107)) integrado a antena em forma de bobina (104); e uma peça de vedação (1108), que pode ou não ser de metal, pode ou não ser atraída magneticamente e pode ou não possuir um acabamento com material vedante (exemplo: borracha ou silicone).FIG. 12A illustrates chip (1103); the wearable accessory (100); the connector (1107) integrated into the coil antenna (104); and a sealing part (1108), which may or may not be metal, may or may not be magnetically attracted and may or may not have a sealing material finish (eg rubber or silicone).
[0059] A FIG.12B ilustra o chip (1103) encaixado no conector (1107)) do acessório vestível (100), ainda não vedado pela peça (1108).FIG. 12B illustrates the chip (1103) fitted to the connector (1107) of the wearable accessory (100), not yet sealed by the part (1108).
[0060] A FIG.12C ilustra o acessório vestível (100) vedado pela peça (1108).FIG.12C illustrates the wearable accessory (100) sealed by part (1108).
[0061] A FIG.13 ilustra uma forma de integração de um chip (1103), pela lateral de um acessório vestível(100) qualquer.FIG.13 illustrates a form of integration of a chip (1103) by the side of any wearable accessory (100).
[0062] A FIG.13A ilustra o chip (1103); o acessório vestível (100); o conector (1307) integrado a antena do acessório; e uma peça de vedação (1308), que pode ou não ser de metal, pode ou não ser atraída magneticamente e pode ou não possuir um acabamento com material vedante (exemplo: borracha ou silicone).FIG.13A illustrates chip (1103); the wearable accessory (100); the connector (1307) integrated with the antenna of the accessory; and a sealing part (1308), which may or may not be metal, may or may not be magnetically attracted and may or may not have a sealing material finish (eg rubber or silicone).
[0063] A FIG.13B ilustra o chip 1103) encaixado no conector (1307) do acessório vestível (100), ainda não vedado pela peça (1308).FIG.13B illustrates chip 1103) fitted to connector (1307) of wearable accessory (100), not yet sealed by part (1308).
[0064] A FIG.13C ilustra o acessório vestível (100) vedado pela peça (1308).FIG.13C illustrates the wearable accessory (100) sealed by part (1308).
[0065] As Figuras 14 e 15 ilustram uma forma de integração de um circuito eletrônico encapsulado em um cartão com material ferromagnético, aqui denominado de “chip intercambiável atraído por imãs” (1403), inserido em um conector (1107), que pode possuir um acabamento com material vedante (exemplo: borracha ou silicone), com imã (1109) disposto pelo lado de dentro ou pelo lado de fora de um acessório vestível (100) qualquer.Figures 14 and 15 illustrate a way of integrating an encapsulated electronic circuit into a card with ferromagnetic material, herein referred to as the "magnet attracted interchangeable chip" (1403), inserted into a connector (1107) which may have a sealing (eg rubber or silicone) finish, with magnet (1109) disposed on the inside or outside of any wearable accessory (100).
[0066] As Figuras 14A e 15A ilustram o chip (1403); o acessório vestível (100); o conector (1107), integrado a antena circular em forma de bobina (104) do acessório; e um imã permanente (1409) integrado ao acessório vestível (100).Figures 14A and 15A illustrate chip (1403); the wearable accessory (100); the connector (1107), integrated with the coil-shaped circular antenna (104) of the accessory; and a permanent magnet (1409) integrated with the wearable accessory (100).
[0067] As Figuras 14B e 15B ilustram o acessório vestível (100) com o chip (1403) encaixado, vedando o conector (1107) com a pressão gerada pela atração existente entre o imã (1409) e o chip (1403).Figures 14B and 15B illustrate the wearable accessory (100) with the chip (1403) engaged, sealing the connector (1107) with the pressure generated by the attraction between the magnet (1409) and the chip (1403).
[0068] A FIG.16 ilustra alguns exemplos de diagramas de blocos com acessórios vestíveis (100), e suas respectivas antenas circulares em forma de bobina (104) e circuitos eletrônicos (103); e outros elementos do ecossistema que interagem com os acessórios vestíveis (100) direta ou indiretamente, tais como: aparelhos eletrônicos de uso pessoal (400) com ou sem interface NFC, conectados ou não a internet (500); e leitores NFC de sistemas diversos (200), que podem ou não estar conectados a sistemas locais (600) ou a serviços baseados na internet (500).Fig. 16 illustrates some examples of wearable accessory block diagrams (100) and their respective coil-shaped circular antennas (104) and electronic circuits (103); and other elements of the ecosystem that interact with wearable accessories (100) directly or indirectly, such as: personal electronic devices (400) with or without NFC interface, whether or not connected to the internet (500); and miscellaneous system NFC readers (200), which may or may not be connected to local systems (600) or internet-based services (500).
[0069] A FIG.16A ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) (exemplo: smartphone, tocador de música, tablet, notebook) que possua uma interface NFC.FIG.16A illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with a personal electronic device (400) (example: smartphone, music player, tablet, notebook) that has an NFC interface.
[0070] A FIG.16B ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um serviço baseado na internet (500) (exemplo: aplicativo do acessório vestível, gerenciador de atualizações de software, internet banking, aplicativo de gerenciamento de faturas, e-mail, rede social, sistema de armazenamento na nuvem, sistema governamental, loja online, plano de saúde), sendo acessado por meio de um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) (Exemplo: smartphone, tablete) com interface NFC e conexão com a internet (500).FIG.16B illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with an internet-based service (500) (example: wearable accessory application, software update manager, internet banking, invoice management application, and e-mail, social network, cloud storage system, government system, online store, health insurance) being accessed through a personal electronic device (400) (Example: smartphone, tablet) with NFC interface and connection to the internet (500).
[0071] A FIG.16C ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um sistema local (600) (exemplo: sistema de controle de acesso, sistema de automação residencial, sistema de monitoramento, servidor local) conectado a internet (500), sendo acessado por meio de um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) com interface NFC e conexão com a internet (500).[0071] FIG.16C illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with a local system (600) (example: access control system, home automation system, monitoring system, local server) connected to the internet (500 ), and is accessed through a personal electronic device (400) with an NFC interface and an internet connection (500).
[0072] A FIG.16D ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) (exemplo: smartphone, tablete, notebook, desktop) conectado a internet (500), sendo acessado por meio de um leitor NFC (200) (exemplo: POS contactless, catraca eletrônica de transporte coletivo) conectado a um serviço baseado na internet (500) (exemplo: internet banking, aplicativo de gerenciamento de faturas, rede de processamento de transações financeiras, sistema integrado de transporte metropolitano).FIG.16D illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with a personal electronic device (400) (example: smartphone, tablet, notebook, desktop) connected to the internet (500) and accessed via an NFC reader (200) (example: contactless POS, electronic mass transit ratchet) connected to an internet-based service (500) (example: internet banking, invoice management application, financial transaction processing network, integrated banking system). metropolitan transport).
[0073] As Figuras 16E e 16F lustram a interação de um acessório vestível (100) com um sistema local (600) (exemplo: sistema de controle de acesso, sistema de automação residencial, sistema de monitoramento, servidor local) conectado a um leitor NFC (200) integrado ao sistema (600) via internet (500) ou conexão local.[1673] Figures 16E and 16F illustrate the interaction of a wearable accessory (100) with a local system (600) (example: access control system, home automation system, monitoring system, local server) connected to a reader. NFC (200) integrated into system (600) via internet (500) or local connection.
[0074] A FIG.17 ilustra alguns exemplos de diagramas de blocos com acessórios vestíveis (100), e suas respectivas antenas circulares em forma de bobina (104), circuitos eletrônicos (103), circuitos de comunicação auxiliares (108) e baterias (107); e outros elementos do ecossistema que interagem com os acessórios vestíveis (100) direta ou indiretamente, tais como: aparelhos eletrônicos de uso pessoal (400) com outros interfaces de comunicação, que não seja NFC (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) conectados ou não a internet (500); e outras interfaces de comunicação (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee, GSM, GPS) de sistemas diversos (700), que podem ou não estar conectados a sistemas locais (600) ou a serviços baseados na internet (500).FIG. 17 illustrates some examples of wearable accessory block diagrams (100) and their respective coil-shaped circular antennas (104), electronic circuits (103), auxiliary communication circuits (108), and batteries ( 107); and other elements of the ecosystem that interact with wearable accessories (100) directly or indirectly, such as: personal electronic devices (400) with non-NFC communication interfaces (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig- Bee) whether or not connected to the internet (500); and other communication interfaces (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee, GSM, GPS) from miscellaneous systems (700), which may or may not be connected to local systems (600) or internet-based services (500) .
[0075] A FIG.17A ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) (exemplo: smartphone, tocador de música, tablet, notebook) por uma interface de comunicação complementar, que não seja NFC, (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee).FIG.17A illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with a personal electronic device (400) (example: smartphone, music player, tablet, notebook) via a complementary communication interface other than NFC, (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee).
[0076] A FIG.17B ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um serviço baseado na internet (500) (exemplo: aplicativo do acessório vestível, gerenciador de atualizações de software, internet banking, aplicativo de gerenciamento de faturas, e-mail, rede social, sistema de armazenamento na nuvem, sistema governamental, loja online, plano de saúde), sendo acessado por meio de um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) (Exemplo: smartphone, tablete) com uma interface de comunicação complementar, que não seja NFC, (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) e conexão com a internet (500).FIG.17B illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with an internet-based service (500) (example: wearable accessory application, software update manager, internet banking, invoice management application, and email, social network, cloud storage system, government system, online store, health insurance) being accessed through a personal electronic device (400) (Example: smartphone, tablet) with a complementary communication interface , other than NFC, (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) and internet connection (500).
[0077] A FIG.17C ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um sistema local (600) (exemplo: sistema de controle de acesso, sistema de automação residencial, sistema de monitoramento, servidor local) conectado a internet (500), sendo acessado por meio de um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) com uma interface de comunicação complementar, que não seja NFC, (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) e conexão com a internet (500).FIG.17C illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with a local system (600) (example: access control system, home automation system, monitoring system, local server) connected to the internet (500 ), accessed through a personal electronic device (400) with a non-NFC complementary communication interface (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) and internet connection (500).
[0078] A FIG.17D ilustra a interação de um acessório vestível (100) com um aparelho eletrônico de uso pessoal (400) (exemplo: smartphone, tablete, notebook, desktop) conectado a internet (500), sendo acessado por meio de um dispositivo qualquer com uma interface de comunicação complementar, que não seja NFC, (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) (700) (exemplo: POS Bluetooth, iBeacon, Zig-Bee gateway, roteador Wi-Fi) conectado a um serviço baseado na internet (500) (exemplo: internet banking, aplicativo de gerenciamento de faturas, rede de processamento de transações financeiras).FIG.17D illustrates the interaction of a wearable accessory (100) with a personal electronic device (400) (example: smartphone, tablet, notebook, desktop) connected to the internet (500) and accessed via any device with a non-NFC complementary communication interface (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) (700) (example: Bluetooth POS, iBeacon, Zig-Bee gateway, Wi-Fi router) connected to an internet-based service (500) (example: internet banking, invoice management application, financial transaction processing network).
[0079] As Figuras17E e 17F lustram a interação de um acessório vestível (100) com um sistema local (600) (exemplo: sistema de controle de acesso, sistema de automação residencial, sistema de monitoramento, servidor local) conectado a um sensor com uma interface de comunicação complementar, que não seja NFC, (Exemplo: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) (700) integrado ao sistema (600) via internet (500) ou conexão local.[0079] Figures 17E and 17F illustrate the interaction of a wearable accessory (100) with a local system (600) (example: access control system, home automation system, monitoring system, local server) connected to a sensor with a complementary non-NFC communication interface (Example: Bluetooth, Wi-Fi, Zig-Bee) (700) integrated into the system (600) via the internet (500) or local connection.
[0080] A seguir, são descritas as disposições construtivas básicas do Acessório Vestível com Corpo Metálico e Comunicação por Campo Próximo e Conector Magnético para Circuito Eletrônico Removível ou Intercambiável e exemplos de disposições construtivas avançadas, seus princípios de funcionamento e possíveis interações com o ecossistema.The following describes the basic constructional arrangements of the Wearable Metal Body Accessory and Near Field Communication and Magnetic Connector for Removable or Interchangeable Electronic Circuit and examples of advanced constructional arrangements, their operating principles, and possible interactions with the ecosystem.
[0081] A FIG.1 ilustra as disposições construtivas básicas; as Figuras 2-4 ilustram o princípio de funcionamento da presente invenção; as Figuras 5-9 ilustram exemplos de disposições construtivas derivadas das disposições construtivas básicas; as Figuras 10-15 ilustram exemplos de conexões de circuitos eletrônicos; e a FIG.16 ilustra possíveis interações da presente invenção com o ecossistema.FIG.1 illustrates the basic constructive arrangements; Figures 2-4 illustrate the working principle of the present invention; Figures 5-9 illustrate examples of constructive arrangements derived from the basic constructive arrangements; Figures 10-15 illustrate examples of electronic circuit connections; and FIG. 16 illustrates possible interactions of the present invention with the ecosystem.
[0082] Quanto ao acessório vestível com corpo metálico e comunicação por campo próximo e suas disposições construtivas: As tecnologias que elevam o alcance da comunicação por campo próximo do acessório vestível metálico, sem alterar as condições ambientais, são: o corte da peça metálica (111) em um ou mais pontos, formando uma ou mais fendas (112) e/ou a aplicação de um material isolador com elevada resistência elétrica e permeabilidade magnética (122) entre a antena circular em forma de bobina (104) e a peça metálica (121).[0082] Regarding the wearable accessory with metallic body and near field communication and its constructive dispositions: The technologies that increase the reach of the field communication near the metallic wearable accessory, without changing the environmental conditions, are: the cutting of the metallic part ( 111) at one or more points forming one or more slots (112) and / or applying an insulating material with high electrical resistance and magnetic permeability (122) between the coil-shaped circular antenna (104) and the metal part (121).
[0083] Quanto ao princípio de funcionamento da invenção: A fim de promover o entendimento do princípio de funcionamento da presente invenção, explica-se a seguir as interações entre os acessórios NFC (100) e os leitores NFC (200), ilustradas nas Figuras 2, 3 e 4. De maneira simplificada, a comunicação entre um acessório (100) e um leitor (200) ocorre com base nos seguintes princípios: para efetuar uma leitura o circuito de controle do leitor NFC (200) envia um sinal elétrico modulado para a antena circular em forma de bobina (104), gerando a corrente elétrica (4204) que, por sua vez, gera o campo magnético (2204); se um acessório (100) estiver posicionado próximo a leitor em alguma das posições ilustradas na FIG.4, ou em posições intermediárias a estas, o campo magnético (2204), que porta o sinal emitido pelo leitor, passará através da antena circular em forma de bobina (104) do acessório (100), induzindo a corrente (4104); esta corrente (4104) alimentará o circuito (103) e portará o sinal emitido pelo leitor (200), que será então processado no circuito (103); o circuito (103) por fim responderá com um sinal na antena (104) que gerará uma nova corrente (4104) que, por sua vez, gerará o campo magnético (2104); o campo magnético (2104)), se possuir amplitude suficiente, passará através da antena (204) do leitor (200) induzindo uma corrente (4104) de resposta, que portará o sinal de resposta para o circuito de controle do leitor NFC (200).Concerning the working principle of the invention: In order to promote understanding of the working principle of the present invention, the interactions between the NFC accessories (100) and the NFC readers (200) illustrated in the Figures are explained below. 2, 3 and 4. Simply put, communication between an accessory (100) and a reader (200) is based on the following principles: for reading the NFC reader control circuit (200) sends a modulated electrical signal to the coil-shaped circular antenna (104) generating the electric current (4204) which in turn generates the magnetic field (2204); if an accessory 100 is positioned near the reader at or in any of the positions shown in FIG. 4, the magnetic field 2204, which carries the signal emitted by the reader, will pass through the circular antenna shaped like coil (104) of accessory (100), inducing current (4104); this current (4104) will feed the circuit (103) and carry the signal emitted by the reader (200), which will then be processed in the circuit (103); circuit (103) will finally respond with a signal on antenna (104) that will generate a new current (4104) which will in turn generate magnetic field (2104); If the magnetic field 2104 is sufficiently wide, it will pass through the antenna 200 of the reader 200, inducing a response current 4104, which will carry the response signal to the NFC reader control circuit 200. ).
[0084] Um exemplo prático desta interação entre um acessório (100) e um leitor (200) é ilustrado na FIG.3, onde um usuário inicia a comunicação com o leitor (200) aproximando a mão (300), que veste o acessório (100), ao leitor (200) em uma posição que permita que o campo eletromagnético (2204) flua através da antena circular em forma de bobina (104) do acessório (100). Estas interações aplicam-se a todas as disposições construtivas derivadas do acessório (100). O alcance da comunicação das disposições construtivas (110) e (120) é muito superior ao identificado na disposição construtiva da patente CN103198351A com corpo de metal, pois a fenda (112) e o isolante (122) alteram decisivamente a interação da peça metálica (111) e (121) com a antena circular em forma de bobina (104) e as forças eletromagnéticas que agem sobre o sistema. Tanto a fenda (112) como o material (122) agem sobre o mesmo princípio: reduzir a perda de energia do sistema, minimizando a indução de corrente de Focault (4(111)) e (4(121)) sobre as peças metálicas (111 e 121).A practical example of this interaction between an accessory 100 and a reader 200 is illustrated in FIG. 3, where a user initiates communication with the reader 200 by approaching the hand 300 wearing the accessory. (100) to the reader (200) in a position which allows the electromagnetic field (2204) to flow through the coil-shaped circular antenna (104) of the accessory (100). These interactions apply to all mounting arrangements derived from the fitting (100). The communication range of the constructive arrangements 110 and 120 is much greater than that identified in the constructive arrangement of the patent-pending CN103198351A, as the slot (112) and the insulator (122) decisively alter the interaction of the metal part ( 111) and (121) with the coil-shaped circular antenna (104) and the electromagnetic forces acting on the system. Both slot 112 and material 122 act on the same principle: reduce system energy loss by minimizing the current induction of Focault (4 (111)) and (4 (121)) on metal parts. (111 and 121).
[0085] Na disposição construtiva da patente CN103198351 A, um corpo metálico torna-se um meio com permeabilidade magnética superior a permeabilidade do ar e do corpo humano com a resistência elétrica de uma peça de metal, que tende a zero, por ser uma peça pequena anular contínua de material condutor. Estas condições favorecem a formação da corrente de Focault, que é gerada pelo somatório das interações dos campos magnéticos gerador pelas correntes que percorrem a antena em forma de bobina do leitor NFC (200) e a antena em forma de bobina(104) do acessório vestível, com o corpo metálico do acessório vestível. Esta interação gera uma onda no sentido oposto ao da onda portadora e absorve parte significativa da energia do sistema, reduzindo significativamente a o alcance da comunicação entre acessórios com a disposição construtiva da patente CN103198351 A, com corpo de metal, e leitores NFC (200).In the constructive arrangement of patent CN103198351 A, a metal body becomes a medium with magnetic permeability greater than the permeability of air and the human body with the electrical resistance of a metal part, which tends to zero as a part. small continuous annular conductive material. These conditions favor the formation of the Focault current, which is generated by the sum of the interactions of the generator magnetic fields by the currents that travel through the coil-shaped antenna of the NFC reader (200) and the coil-shaped antenna (104) of the wearable accessory. , with the metal body of the wearable accessory. This interaction generates a wave in the opposite direction of the carrier wave and absorbs a significant part of the system energy, significantly reducing the range of communication between accessories with the constructive arrangement of patent-pending CN103198351 A and NFC readers (200).
[0086] Na disposição construtiva (110), cortes na peça metálica (111) formam uma ou mais fendas (112). A boa permeabilidade magnética da peça (111) favorece o escoamento dos campos eletromagnéticos (2204) e (2104), enquanto a fenda cria uma resistência elevadíssima (3112) que interrompe a passagem da corrente de Focault (4111) ao redor da peça (111). Esta invenção reduz significativamente a perda de energia do sistema, elevando o alcance da comunicação por campo próximo entre acessórios com a disposição construtiva (110) eleitores NFC (200).In the constructive arrangement (110), cuts in the metal part (111) form one or more slots (112). The good magnetic permeability of part (111) favors the flow of electromagnetic fields (2204) and (2104), while the slot creates a very high resistance (3112) that interrupts the flow of Focault current (4111) around the part (111 ). This invention significantly reduces system energy loss by increasing the range of near field communication between accessories with the constructive arrangement (110) NFC voters (200).
[0087] Exemplos de disposições construtivas avançadas: As Figuras 5-9 ilustram exemplos de acessórios vestíveis com peças metálicas e antena para comunicação por campo próximo derivadas das disposições construtivas (110) e (120).Examples of Advanced Construction Arrays: Figures 5-9 illustrate examples of wearable accessories with metal parts and antenna for near field communication derived from constructional arrays (110) and (120).
[0088] Na FIG.5 os acessórios vestíveis (510) e (520) exemplificam possíveis variações da disposição construtiva (110). Este exemplo mostra que a antena circular em forma de bobina (104) pode estar posicionada tanto por dentro quanto por fora da peça (111) sem alterar significativamente o desempenho do sistema. Este exemplo também ilustra possibilidades de acabamento para o acessório, tais como: a inserção de um material de preenchimento (115) na fenda (112); e a disposição da antena circular em forma de bobina (104) em uma cavidade que circunda a peça (101), preenchida com um material de proteção (106), como uma resina.In FIG. 5 wearable fittings (510) and (520) exemplify possible variations of the constructive arrangement (110). This example shows that the coil-shaped circular antenna 104 may be positioned both inside and outside part 111 without significantly altering system performance. This example also illustrates finishing possibilities for the fitting, such as: inserting a filler material (115) into the slot (112); and arranging the coil-shaped circular antenna (104) in a cavity surrounding the part (101), filled with a protective material (106), such as a resin.
[0089] Na FIG.6 os acessórios vestíveis (610) e (620) exemplificam possíveis variações da disposição construtiva (120). Este exemplo mostra que a antena circular em forma de bobina (104) pode estar posicionada tanto por dentro como por fora da peça (121) sem alterar significativamente o desempenho do sistema, contanto que o material isolante (122) esteja entre a antena circular em forma de bobina (104) e a peça (121). Este exemplo também ilustra uma possibilidade de acabamento para o acessório como, por exemplo, a disposição do isolante (122) e da antena circular em forma de bobina (104) em uma cavidade que circunda a peça (121), preenchida com um material de proteção (106), como uma resina.In FIG. 6 wearable fittings 610 and 620 exemplify possible variations of the constructive arrangement 120. This example shows that the coil-shaped circular antenna (104) can be positioned both inside and outside the part (121) without significantly altering system performance as long as the insulating material (122) is between the circular antenna in coil shape (104) and part (121). This example also illustrates a finishing possibility for the fitting such as arranging the insulator (122) and the coil-shaped circular antenna (104) in a cavity surrounding the part (121) filled with a protection (106) as a resin.
[0090] Na FIG.7 os acessórios vestíveis (710) e (720) exemplificam possíveis combinações das disposições construtivas (110) e (120). O acessório (710) possui uma fenda (112) e o material isolante (122) na mesma disposição construtiva, combinados a favor da melhoria de desempenho do sistema. Já o acessório (720) esconde a antena circular em forma de bobina (104), envolvendo-a entre duas peças metálicas (121) cobertas por material isolante (122) e um material de proteção (106), que também isola as peças (121) entre si.In FIG. 7 wearable fittings 710 and 720 exemplify possible combinations of mounting arrangements 110 and 120. The accessory (710) has a slot (112) and the insulating material (122) in the same mounting arrangement, combined in favor of improved system performance. The accessory (720) hides the coil-shaped circular antenna (104), wrapping it between two metal pieces (121) covered by insulating material (122) and a protective material (106), which also isolates the parts ( 121) to each other.
[0091] Na FIG.8 os acessórios vestíveis (810) e (820) exemplificam possíveis combinações das disposições construtivas (110) e (120). O acessório (810) esconde a antena circular em forma de bobina (104), envolvendo-a entre duas peças metálicas (111), cobertas ou não com material isolante (122), com uma ou mais fendas (112) sobrepostas e cobertas ou não com um material isolante (115). O acessório (820) possui apenas uma diferença em relação à disposição construtiva do acessório (810): as fendas (112) não estão sobrepostas. Esta característica confere maior resistência mecânica a esta disposição construtiva, em relação à disposição construtiva (810).In FIG. 8 the wearable fittings 810 and 820 exemplify possible combinations of the constructive arrangements 110 and 120. Accessory (810) hides the coil-shaped circular antenna (104) by wrapping it between two metal parts (111), whether or not covered with insulating material (122), with one or more overlapping slots (112) or not with an insulating material (115). The fitting (820) has only one difference from the mounting arrangement of the fitting (810): the slots (112) are not overlapping. This characteristic gives greater mechanical strength to this construction arrangement compared to the construction arrangement (810).
[0092] Na FIG.9 o acessório vestível (910) exemplifica uma possível combinação das disposições construtivas (110) e (120), onde um acessório com a disposição construtiva (610) é sobreposto por peças (111) com uma ou mais fendas (112), cobertas ou não com material isolante (115), sem contato elétrico entre as peças (111) e (121). Esta disposição construtiva demostra que qualquer disposição construtiva que siga os princípios de funcionamento da presente invenção mitigará a indução da corrente de Focault, elevando o alcance da comunicação por campo próximo em acessórios vestíveis com corpo metálico.In FIG. 9 the wearable fitting (910) exemplifies a possible combination of the mounting arrangements (110) and (120), where an attachment with the mounting arrangement (610) is overlapped by parts (111) with one or more slots. (112), whether or not covered with insulating material (115), without electrical contact between parts (111) and (121). This constructional arrangement demonstrates that any constructional arrangement that follows the operating principles of the present invention will mitigate Focault current induction by increasing the range of near field communication in wearable metal body fittings.
[0093] Exemplos de agregação de circuitos eletrônicos a acessórios vestíveis: As Figuras 10-15 ilustram acessórios vestíveis (100) e possíveis formas de agregação de circuitos eletrônicos. Uma das opções mais comuns em acessórios vestíveis com comunicação por campo próximo é a agregação do circuito eletrônico através de uma PCI ou um Cl (1003) soldado à uma terminação (1007) da antena, como mostrado na FIG.10. Outra opção, proposta nesta invenção, é que o circuito eletrônico (103) seja embarcado no acessório vestível (100) por meio de um “chip intercambiável” (1103) ou um “chip intercambiável atraído por imãs” (1403), de modo que o chip em questão possa ser manuseado pelo usuário, para que seja inserido e retirado dos conectores (1107) ou (1307) com facilidade. As Figuras 11 e 12 exemplificam a inserção de um chip intercambiável (1103) em um conector (1107), disposto pelo lado de dentro ou de fora de um acessório vestível (100). As peças vedantes (1108) e (1208) tampam os respectivos conectores (1107), e podem ser atraídas magneticamente por imãs permanentes dispostos no corpo do acessório (100) assegurando a pressão ideal e a devida proteção ao circuito eletrônico do chip (1103). As Figuras 14 e 15 exemplificam inserção de um “chip intercambiável atraído por imãs” (1403) em um conector (1107) e a atração magnética exercida por um ou mais imãs permanentes (1409) dispostos no corpo do acessório (100), assegurando a pressão ideal do chip (1403) contra o conector (1407).Examples of aggregation of electronic circuits with wearable accessories: Figures 10-15 illustrate wearable accessories (100) and possible ways of aggregating electronic circuits. One of the most common options for wearable near field communication accessories is the aggregation of the electronic circuit through a PCI or a Cl (1003) soldered to an antenna termination (1007), as shown in FIG. Another option proposed in this invention is for the electronic circuit (103) to be embedded in the wearable accessory (100) by means of an "interchangeable chip" (1103) or an "interchangeable magnet attracted chip" (1403), so that the chip in question can be handled by the user so that it can be easily inserted and removed from connectors (1107) or (1307). Figures 11 and 12 exemplify the insertion of an interchangeable chip (1103) into a connector (1107) disposed on the inside or outside of a wearable accessory (100). The sealing parts (1108) and (1208) cover the respective connectors (1107), and can be magnetically attracted by permanent magnets disposed on the accessory body (100) ensuring optimum pressure and proper protection of the chip electronic circuit (1103). . Figures 14 and 15 exemplify inserting a "magnet attracted interchangeable chip" (1403) into a connector (1107) and the magnetic pull exerted by one or more permanent magnets (1409) disposed on the accessory body (100), ensuring the optimal pressure of the chip (1403) against the connector (1407).
[0094] Quanto a possíveis interações com o ecossistema: A FIG.16 ilustra um diagrama de blocos com o acessório vestível (100), a antena circular em forma de bobina (104) e o circuito eletrônico (103); e outros elementos do ecossistema que interagem com o acessório vestível (100) direta ou indiretamente, tais como: aparelhos eletrônicos de uso pessoal com interface NFC e conexão com a internet (400) e leitores NFC de sistemas diversos (200), que podem ou não estar conectados a um sistema computacional (600) local ou baseado na nuvem (500). A FIG.16 permite o entendimento da interação do acessório vestível (100) com o ecossistema. O acessório vestível (100) pode, por exemplo, comunicar-se com o smartphone (400) do usuário, por sua interface NFC. Esta interface torna possível a realização de operações de identificação, autenticação e transferência de dados entre o smartphone (400) e o acessório vestível (100), mas não se limitando a estas operações. Um exemplo é o desbloqueio do smartphone (400), onde o código de identificação do circuito eletrônico (103) do acessório vestível (100) do usuário está cadastrado no smartphone (400) que possui uma interface NFC, e checa o cadastro do usuário para desbloquear ou não, podendo ou não solicitar uma segunda autenticação (Exemplo: senha ou biometria).Possible interactions with the ecosystem: FIG. 16 illustrates a block diagram with the wearable accessory (100), the coil-shaped circular antenna (104), and the electronic circuit (103); and other elements of the ecosystem that interact with the wearable accessory (100) directly or indirectly, such as: personal electronic devices with NFC interface and internet connection (400) and miscellaneous system NFC readers (200), which may or may not not be connected to a local or cloud-based computing system (600). FIG.16 allows the understanding of the interaction of wearable accessory (100) with the ecosystem. The wearable accessory 100 may, for example, communicate with the user's smartphone 400 via its NFC interface. This interface makes it possible to perform identification, authentication and data transfer operations between the smartphone (400) and the wearable accessory (100), but is not limited to these operations. An example is the unlocking of the smartphone (400), where the electronic circuit identification code (103) of the wearable accessory (100) of the user is entered on the smartphone (400) which has an NFC interface, and checks the user registration for unlock or not, and may or may not request a second authentication (Example: password or biometrics).
[0095] O acessório vestível (100) também pode, por exemplo, comunicar-se com um leitor NFC (200) para realizar operações locais ou remotas, tais como identificação de usuários, autenticação de transações e transferência de dados, mas não se limitando a estas operações.The wearable accessory (100) may also, for example, communicate with an NFC reader (200) to perform local or remote operations such as user identification, transaction authentication and data transfer, but not limited to. to these operations.
[0096] Um exemplo de operação local é a identificação do usuário em um sistema de controle de acesso, onde o código de identificação do circuito eletrônico (103) do acessório vestível (100) do usuário está cadastrado em um sistema (600) conectado localmente ao leitor NFC (200). Para identificar-se, o usuário aproxima a mão (300) que veste o acessório vestível (100) ao leitor (200), que checa o cadastro do usuário no sistema (600) e libera ou não o acesso ao ambiente, podendo ou não solicitar uma segunda autenticação (Exemplo: senha ou biometria).[0096] An example of local operation is user identification on an access control system, where the electronic circuit identification code (103) of the wearable accessory (100) of the user is entered in a locally connected system (600). to the NFC reader (200). To identify himself, the user approaches the hand (300) wearing the wearable accessory (100) to the reader (200), which checks the user's registration in the system (600) and whether or not it allows access to the environment. request a second authentication (Example: password or biometrics).
[0097] Um exemplo simplificado de operação remota é a autenticação de uma operação de pagamento em um POS contactless (200) conectado a internet (500), em um estabelecimento comercial, onde o circuito eletrônico (103) do acessório vestível (100) possui o programa do cartão de crédito e os dados bancários do usuário gravados. Para efetuar um pagamento, o usuário aproxima a mão (300) que veste o acessório vestível (100) ao leitor NFC do POS (200). O programa do cartão de crédito instalado no circuito eletrônico (103) gera um código de autenticação único, a partir de uma chave de criptografia conhecida pela operadora de cartão (500). O código é enviado pelo POS (200) para o sistema online da operadora de cartão (500), que o desencripta, checa a identidade do usuário, checa o limite do cartão e libera ou não a transação, podendo ou não solicitar uma segunda autenticação (Exemplo: senha ou biometria). Por fim, alterações na conta online do usuário, no internet banking (500), podem gerar uma notificação no smartphone (400) do usuário.[0097] A simplified example of remote operation is the authentication of a payment transaction at a contactless POS (200) connected to the internet (500) in a merchant where the wearable accessory electronic circuit (103) has a credit card program and saved user bank details. To make a payment, the user approaches the hand (300) wearing the wearable accessory (100) to the POS NFC reader (200). The credit card program installed in the electronic circuit (103) generates a unique authentication code from an encryption key known to the card operator (500). The code is sent by the POS (200) to the card operator's online system (500), which decrypts the card, checks the user's identity, checks the card limit and whether or not to release the transaction and may or may not request a second authentication. (Example: password or biometrics). Finally, changes to the user's online banking account (500) may generate a notification on the user's smartphone (400).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
B08F | Application fees: application dismissed [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: ARQUIVADO O PEDIDO DE PATENTE, NOS TERMOS DO ARTIGO 86, DA LPI, E ARTIGO 10 DA RESOLUCAO 113/2013, REFERENTE AO NAO RECOLHIMENTO DA 6A RETRIBUICAO ANUAL, PARA FINS DE RESTAURACAO CONFORME ARTIGO 87 DA LPI 9.279, SOB PENA DA MANUTENCAO DO ARQUIVAMENTO CASO NAO SEJA RESTAURADO DENTRO DO PRAZO LEGAL, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12 DA RESOLUCAO 113/2013. |
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B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2621 DE 30/03/2021. |