JP2010536322A

JP2010536322A - 非接触状態で再充電可能な身分証明装置及びその方法

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Publication number: JP2010536322A
Application number: JP2010520396A
Authority: JP
Inventors: チアン、シリル
Original assignee: ID Enabler Corp
Current assignee: ID Enabler Corp
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2010-11-25
Also published as: US20100134259A1; KR20100037651A; CN101523799A; CN101523799B; US8072312B2; WO2009021352A1; EP2187562A1; CA2696130A1

Abstract

非接触状態で再充電可能な身分証明装置及びその方法が開示される。身分証明装置は、電力を供給する電源と、信号を制御するための制御装置と、前記電源と前記制御装置と電気的に接続し、前記電力の伝送を制御するための分流分圧回路と、前記分流分圧回路と接続し、電磁誘導の周波数を持つ電磁誘導信号を発生させて伝送するための電磁誘導要素と、を含んでいる。前記身分証明装置と充電装置の間に電磁誘導が発生すると、前記充電装置が前記身分証明装置に充電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、身分証明装置及びその充電方法であり、特に、非接触状態で電池を有する身分証明装置を充電する方法である。

最近、ますます多くの詐欺事件が発生するとともに実行手段も更新した。銀行の取引、ネットワークのアクセス、または入退出管理システムの利用など多くの場合には、使用者の正確な身分を確認するために、一回目の身分証明を行う後、二回目の身分証明を必要とし、正確な身分を厳密に確認することを安全保障の第一関門とする。

いままでの身分証明文書（例えば運転免許、身分証明書など）は、使用者の身分だけを受動的に提供するものであり、先進的な反偽造技術があっても、偽造されることだけを防止でき、使用者の正確な身分を積極的に・即時に証明することができない。

有効な身分証明技術は、複製、変更、および解読証明を行わないようにする必要があり、例えばワンタイム・パスワード認証（OTP）、電波による個体識別（RFID）及び指紋や網膜などの生物学的特性の利用である三つの主要な身分証明技術は、これらの要件を満たすために使用するものである。

上記方法には、構成要素を駆動する電力が必要とし、小型の一次電池（充電できない）から電力を提供する。身分証明装置の設置面積が小さいため、電池を取り替えることが難しい。時々電池を取り替えることができないので、身分証明装置の寿命も制限する。また、電力不足の装置を取り替えることは、高い費用がかかって、資料の整合性に損害を受ける恐れがある。従って、身分証明装置に十分な電力を供給することは、重要な課題になる。

充電する技術は、充電する装置の金属電極と充電される装置の金属電極とを物理的に接触して、充電される装置を充電することに加えて、物理的に接触されなくて、充電することができる技術がある。

現在、非接触状態で充電される装置を充電するための技術は、2つがあり、すなわち、電磁誘導（electromagnetic induction）や無線周波数（radio frequency）によって充電できる技術である。

前記電磁誘導には、充電する装置にあるコイルやアンテナによって電磁場と電磁エネルギーを発生させ、充電される装置にあるコイルやアンテナが電磁場を受けて、電磁エネルギーから変換する電力が充電される装置にある電池に蓄える。前記電磁誘導技術が充電可能な歯ブラシに適用された、まもなく携帯電話、PDA、および他の装置の充電に使用される。

前記無線周波数は、情報を伝送して送信できる。理論的には、無線周波数の変調により電力を1つのデバイスから別のデバイスへ伝送することができる。この技術は、低効率の欠点があるため、あまり使用されない。

いままでの身分証明装置は、非接触で電磁エネルギーによって充電されることができない。もしそれが可能になるなら、身分証明装置が早速に使用者の身分を証明できる一方、偽造されることも予防でき、また、より長い寿命を持つ、そうして資料の整合性を高めるため、電池を取り替えるコストも削減することができる。

したがって、本発明はこのような従来の技術にある欠点を解決するため、実験と研究を重ねた結果を通じて、ついに本発明の非接触再充電可能な身分証明装置及びその充電方法を提出する。本発明の主たる目的は、非接触状態で身分証明装置を充電し、資料の整合性を高めるため、電池を取り替えることに関するコストも削減できる。

本発明は上記目的を達成するために以下のように定義される。

本発明に係る身分証明装置は、電力を供給する電源と、信号を制御するための制御装置と、前記電源と前記制御装置と電気的に接続し、前記電力の伝送を制御するための分流分圧回路と、前記分流分圧回路と接続し、電磁誘導の周波数を持つ電磁誘導信号を発生させて伝送するための電磁誘導要素と、を備え、前記身分証明装置と充電装置の間に電磁誘導が発生すると、前記充電装置が前記身分証明装置に充電することを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記電源は、電池であることを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記電源は、再充電可能なリチウムイオン電池であることを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記分流分圧回路は、更に保護回路を介して前記電源に電気的に接続されることを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記電磁誘導要素は、電磁誘導コイル及び無線周波数装置からなる群から、一つが選ばれるものであることを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記電磁誘導信号は、相対的に低周波数信号、相対的に高周波数信号、相対的に極超短波信号及びマイクロ波信号からなる群から、一つが選ばれるものであることを特徴とする身分証明装置。

本発明に係る身分証明装置は、電力を供給する電源と、信号を制御するための制御装置と、前記電源と前記制御装置と電気的に接続し、前記電力の伝送を制御するための分流分圧回路と、前記分流分圧回路と接続し、電磁誘導の周波数を持つ電磁誘導信号を発生させて伝送するための電磁誘導要素と、前記制御装置を電気的に接続し、情報を表示するための表示装置と、前記制御装置を電気的に接続し、少なくとも一つボタンを有し、前記ボタンで指示を入力するキーボードと、を備え、前記身分証明装置と充電装置の間に電磁誘導が発生すると、前記充電装置が前記身分証明装置に充電することを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記表示装置は、フレキシブル平面パネル型表示装置であることを特徴とする身分証明装置。

上記構成の本発明に係る身分証明装置は、前記身分証明装置は、更に表示灯を含み、前記制御装置を電気的に接続して、残留電力を表示するものであり、前記表示灯は、発光ダイオードであることを特徴とする身分証明装置。

本発明に係る身分証明系統の充電方法は、第一電源、分流分圧回路及び第一電磁誘導要素を有する身分証明装置と、第二電源及び第二電磁誘導要素を有する充電装置と、制御装置とを備え、前記第一電磁誘導要素が発生する第一周波数を前記第二電磁誘導要素が発生する第二周波数と同じようにする身分証明系統の充電方法であって、（a）前記第一周波数と前記第二周波数にカップリングをする工程と、（b）前記第二電源の電力を前記第二電磁誘導要素の電磁エネルギーに変換する工程と、（c）前記第二電磁誘導要素の前記電磁エネルギーを前記第一電磁誘導要素に伝導する工程と、（d）前記第一電磁誘導要素の前記電磁エネルギーを入力電力に変換し、前記入力電力を前記分流分圧回路へ伝導する工程と、（e）前記入力電力を前記第一電源へ供給する工程と、を有し、前記分流分圧回路から供給される前記入力電力は、全体及び一部の前記入力電力からなる群から、一つが選ばれることを特徴とする身分証明系統の充電方法。

上記工程の本発明に係る身分証明系統の充電方法は、前記分流分圧回路から供給される前記入力電力は電圧を有し、前記電圧は、前記第一電源の操作電圧と同じになるまたはより高くなることを特徴とする身分証明系統の充電方法。

上記工程の本発明に係る身分証明系統の充電方法は、前記分流分圧回路から供給される前記入力電力は、単位時間当りの電流を有し、前記単位時間当りの電流は、前記第一電源の放電容量と同じになるまたはより低くなることを特徴とする身分証明系統の充電方法。

上記工程の本発明に係る身分証明系統の充電方法は、前記第二電磁誘導要素は、電磁誘導場を有し、少なくとも一つの身分証明装置は、前記電磁誘導場の有効範囲に位置して充電することを特徴とする身分証明系統の充電方法。

上記工程の本発明に係る身分証明系統の充電方法は、前記身分証明装置と前記充電装置の最小距離は零であることを特徴とする身分証明系統の充電方法。

上記工程の本発明に係る身分証明系統の充電方法は、前記身分証明装置と前記充電装置の最大距離は前記電磁誘導場の有効範囲であることを特徴とする身分証明系統の充電方法。

本発明の身分証明装置及びその充電方法によって、従来の身分証明装置の欠点を解決し、更に資料の整合性を高め、コストも削減するものを提供することを目的とする。

本発明の第一実施例による身分証明装置を示す構成図である。本発明の第二実施例による身分証明装置を示す構成図である。本発明の実施例による身分証明装置と充電装置を示す構成図である。本発明の実施例による身分証明系統の充電方法を示すフローチャートである。

以下のように、本発明を実施例に基づいて詳述するが、あくまでも例示であって、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載されており、さらに特許請求の範囲の記載と均等な意味及び範囲内での全ての変更を含んでいる。

図１を参照して下さい。図１は、本発明の第一実施例による身分証明装置を示す構成図である。身分証明装置１０は、電源１０１、制御装置１０２、分流分圧回路１０３、電磁誘導要素１０４及び保護回路１０５を含んでいる。分流分圧回路１０３は、（保護回路１０５を介して）電源１０１と接続するものであり、且つ制御装置１０２と電磁誘導要素１０４とそれぞれ接続しているものである。身分証明装置１０が電力不足になる時、使用者が身分証明装置１０を充電装置２０に接近させて、両者に電磁誘導を発生させるため、電磁誘導要素１０４が電力を発生させる。前記電力は、分流分圧回路１０３を介して、一部の前記電力を（保護回路１０５を介して）電源１０１に充電し、ほかの部分の電力を制御装置１０２へ供給する。制御装置１０２は、電力源のモードを判定するためのものである。

電源１０１は、体積が少なく、低いメモリー効果があるリチウムイオン電池に適用され、且つ保護回路１０５と接続することによって、身分証明装置１０を保護することができる。電磁誘導要素１０４は、電磁誘導コイルまたは無線周波数装置であるため、対応する充電装置２０は、同じ電磁誘導コイルまたは無線周波数装置を選ぶことで、非接触の電磁誘導信号が発生する。前記電磁誘導の信号は、好ましくは、低周波数信号（３０〜３００ｋＨｚ）、高周波数信号（３〜３０ＭＨｚ）、極超短波信号（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）またはマイクロ波信号（３ＧＨｚ以上）である。

図２を参照して下さい。図２は、本発明の第二実施例による身分証明装置を示す構成図である。身分証明装置３０は、電池３０１、制御装置３０２、分流分圧回路３０３、電磁誘導要素３０４、表示装置３０５、キーボード３０６及び保護回路３０７を含んでいる。分流分圧回路３０３は、（保護回路３０７を介して）電池３０１と接続するものであり、且つ制御装置３０２と電磁誘導要素３０４とそれぞれ接続しているものである。制御装置３０２は、表示装置３０５とキーボード３０６と接続しているものである。身分証明装置３０が電力不足になる時、使用者が身分証明装置１０を充電装置（図示されない）に接近させて、両者に電磁誘導を発生せるため、電磁誘導要素３０４が電力を発生させる。前記電力は、分流分圧回路３０３を介して、一部の前記電力を（保護回路３０７を介して）電池３０１に充電し、ほかの部分の電力を制御装置３０２へ供給する。制御装置３０２は、電力源のモードを判定するためのものである。

電源３０１は、好ましくは、リチウムイオン電池である。電池３０１は、充電可能な電池を選ぶことにより、常に取り替えることは必要ないため、電池を交換する回数が少なくなって、コストを削減でき、且つ交換する時、身分証明装置３０に損傷を与える可能性も少なくなる。電源３０１の形状は、特に限定されないが、身分証明装置３０の形状と内部構造に基づいて製造し、薄片や長方形を含んでいるものが望ましい。

電磁誘導要素３０４は、電磁誘導コイルまたは無線周波数装置であるため、対応する充電装置（図示されない）は、同じ電磁誘導コイルまたは無線周波数装置を選ぶことで、非接触の電磁誘導信号が発生する。電磁誘導の信号は、好ましくは、低周波数信号（３０〜３００ｋＨｚ）、高周波数信号（３〜３０ＭＨｚ）、極超短波信号（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）またはマイクロ波信号（３ＧＨｚ以上）である。

表示装置３０５は、制御装置３０２からの情報を表示して、使用者が前記情報によって身分証明を行って、且つ前記情報を判定できる。表示装置３０５は、好ましくは、フレキシブル平面パネル型表示装置であるから、体積が少なく、外部からの力に抵抗性がある利点を有する。キーボード３０６は、制御装置３０２と電気的に接続し、又、少なくとも一つボタンを有し、前記ボタンにより指示を身分証明装置３０に入力することができる。分流分圧回路３０３は、保護回路３０７と電気的に接続し、身分証明装置３０を充電すると、保護回路３０７によって身分証明装置３０を保護するものである。表示灯３０８は、制御装置３０２と電気的に接続し、電池３０１の残留電力や充電状態を表示するものである。表示灯３０８は、好ましくは、前記発光ダイオードであるから、電力の消耗が少なくなり、長い寿命がある利点を有するものである。また、使用者がキーボード３０６を押すと、表示灯３０８により電池３０１の残留電力がわかりやすく、身分証明装置３０を充電するかどうかを決定できる。

本発明の実施例による身分証明装置１０と３０は、特に限定されないが、あらゆる電池の電力を利用する身分証明装置に適用され、携帯装置、カード、ラベル、タグなどを含むものである。

図３を参照して下さい。図３は、本発明の実施例による身分証明装置と充電装置を示す構成図である。身分証明装置４０は、第一電源４０１、分流分圧回路４０２及び第一電磁誘導要素４０３を含んでいる。充電装置５０は、第二電源５０１及び第二電磁誘導要素５０３を含んでいる。第一電磁誘導要素４０３が発生する第一周波数と第二電磁誘導要素５０３が発生する第二周波数は同じ周波数である。

図４を参照して下さい。図４は、本発明の実施例による身分証明系統の充電方法を示すフローチャートである。図３の身分証明装置と充電装置及び図４の身分証明系統の充電方法を参照して、身分証明装置４０が充電装置５０によって充電される充電方法には、下記の工程を含んでいることがわかる。本発明の実施例による身分証明系統の充電方法は、（ａ）前記第一周波数と前記第二周波数にカップリング（coupling）をする工程（工程６０１）、（ｂ）第二電源５０１の電力を第二電磁誘導要素５０３の電磁エネルギーに変換する工程（工程６０２）、（ｃ）前第二電磁誘導要素５０３の前記電磁エネルギーを第一電磁誘導要素４０３に伝導する工程（工程６０３）、（ｄ）第一電磁誘導要素４０３の前記電磁エネルギーを入力電力に変換し、前記入力電力を分流分圧回路４０２へ伝導する工程（工程６０４）及び（ｅ）前記入力電力を第一電源４０１へ供給する工程（工程６０５）を含んでいる。

工程（ａ）には、前記第一周波数と前記第二周波数と同じようにすることによって充電でき、逆に、充電することができない。工程（ｂ）と工程（ｃ）には、前記電磁エネルギーが、非接触で第二電磁誘導要素５０３から第一電磁誘導要素４０３へ伝導される。前記身分証明装置と前記充電装置の最小距離は零であり、最大距離は前記電磁誘導場の有効範囲である。前記最大距離を越えると、不良な電磁誘導あるいは充電できないことが発生する。

工程（ｅ）には、分流分圧回路４０２から供給される前記入力電力は、全体または一部の前記入力電力である。充電装置５０が身分証明装置４０に充電すると共に、身分証明装置４０により身分証明を行うと、分流分圧回路４０２が一部の前記入力電力を第一電源４０１に供給し、ほかの部分の前記入力電力を身分証明装置４０に供給する。

また、工程（ｅ）には、分流分圧回路４０２から供給される前記入力電力は、電圧と単位時間当りの電流を有し、前記電圧が第一電源４０１の操作電圧と同じになりまたはより高くなり、前記単位時間当りの電流が第一電源４０１の放電容量と同じになるまたはより低くなる。そうすると、身分証明装置４０を充電することには、その有効性と安全性を確保できる。

図４を参照して下さい。本発明の実施例による身分証明系統の充電方法には、少なくとも一つの身分証明装置４０が、充電装置５０から発生する電磁誘導場の有効範囲に位置されて充電される。そうすることの利点は、使用者が複数の身分証明装置４０を同時に充電して、充電装置５０に対する費用、配置空間または配置位置を減ずることができる。

上記の説明によれば、本発明の身分証明装置は、非接触状態で内蔵電池を充電して、電力不足の問題を解決し、長い使用寿命を持つ身分証明装置を提供する。

以上説明した内容を通して、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず、特許請求の範囲によって定めなければならない。

Claims

身分証明装置であって、
電力を供給する電源と、
信号を制御するための制御装置と、
前記電源と前記制御装置と電気的に接続し、前記電力の伝送を制御するための分流分圧回路と、
前記分流分圧回路と接続し、電磁誘導の周波数を持つ電磁誘導信号を発生させて伝送するための電磁誘導要素と、を備え、前記身分証明装置と充電装置の間に電磁誘導が発生すると、前記充電装置が前記身分証明装置に充電することを特徴とする身分証明装置。
前記電源は、電池であることを特徴とする請求項１に記載の身分証明装置。
前記電源は、再充電可能なリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項２に記載の身分証明装置。
前記分流分圧回路は、更に保護回路を介して前記電源に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の身分証明装置。
前記電磁誘導要素は、電磁誘導コイル及び無線周波数装置からなる群から、一つが選ばれるものであることを特徴とする請求項１に記載の身分証明装置。
前記電磁誘導信号は、相対的に低周波数信号、相対的に高周波数信号、相対的に極超短波信号及びマイクロ波信号からなる群から、一つが選ばれるものであることを特徴とする請求項１に記載の身分証明装置。
身分証明装置であって、
電力を供給する電池と、
信号を制御するための制御装置と、
前記電池と前記制御装置と電気的に接続し、前記電力の伝送を制御するための分流分圧回路と、
前記分流分圧回路と接続し、電磁誘導の周波数を持つ電磁誘導信号を発生させて伝送するための電磁誘導要素と、
前記制御装置を電気的に接続し、情報を表示するための表示装置と、
前記制御装置を電気的に接続し、少なくとも一つボタンを有し、前記ボタンで指示を入力するキーボードと、を備え、前記身分証明装置と充電装置の間に電磁誘導が発生すると、前記充電装置が前記身分証明装置に充電することを特徴とする身分証明装置。
前記電池は、再充電可能なリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項７に記載の身分証明装置。
前記分流分圧回路は、更に保護回路を介して前記電池に電気的に接続されることを特徴とする請求項７に記載の身分証明装置。
前記電磁誘導要素は、電磁誘導コイル及び無線周波数装置からなる群から、一つが選ばれるものであることを特徴とする請求項７に記載の身分証明装置。
前記電磁誘導信号は、相対的に低周波数信号、相対的に高周波数信号、相対的に極超短波信号及びマイクロ波信号からなる群から、一つが選ばれるものであることを特徴とする請求項７に記載の身分証明装置。
前記表示装置は、フレキシブル平面パネル型表示装置であることを特徴とする請求項７に記載の身分証明装置。
前記身分証明装置は、更に表示灯を含み、前記制御装置を電気的に接続して、残留電力を表示するものであり、前記表示灯は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項７に記載の身分証明装置。
第一電源、分流分圧回路及び第一電磁誘導要素を有する身分証明装置と、第二電源及び第二電磁誘導要素を有する充電装置と、制御装置と、を備え、前記第一電磁誘導要素が発生する第一周波数を前記第二電磁誘導要素が発生する第二周波数と同じようにする身分証明系統の充電方法であって、
（ａ）前記第一周波数と前記第二周波数にカップリングをする工程と、
（ｂ）前記第二電源の電力を前記第二電磁誘導要素の電磁エネルギーに変換する工程と、
（ｃ）前記第二電磁誘導要素の前記電磁エネルギーを前記第一電磁誘導要素に伝導する工程と、
（ｄ）前記第一電磁誘導要素の前記電磁エネルギーを入力電力に変換し、前記入力電力を前記分流分圧回路へ伝導する工程と、
（ｅ）前記入力電力を前記第一電源へ供給する工程と、を有し、前記分流分圧回路から供給される前記入力電力は、全体及び一部の前記入力電力からなる群から、一つが選ばれることを特徴とする身分証明系統の充電方法。
前記分流分圧回路から供給される前記入力電力は電圧を有し、前記電圧は、前記第一電源の操作電圧と同じになるまたはより高くなることを特徴とする請求項１４に記載の身分証明系統の充電方法。
前記分流分圧回路から供給される前記入力電力は、単位時間当りの電流を有し、前記単位時間当りの電流は、前記第一電源の放電容量と同じになるまたはより低くなることを特徴とする請求項１４に記載の身分証明系統の充電方法。
前記第二電磁誘導要素は、電磁誘導場を有し、少なくとも一つの身分証明装置は、前記電磁誘導場の有効範囲に位置して充電することを特徴とする請求項１４に記載の身分証明系統の充電方法。
前記身分証明装置と前記充電装置の最小距離は零であることを特徴とする請求項１４に記載の身分証明系統の充電方法。
前記身分証明装置と前記充電装置の最大距離は前記電磁誘導場の有効範囲であることを特徴とする請求項１７に記載の身分証明系統の充電方法。