JP2013529344A - モバイル電話機のためのｎｆｃ - Google Patents

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Abstract

電子エンティティ(1)が、加入者識別カード(5)を備えることができ、加入者識別カードの動作に適している第1の電力供給を行うことができるモバイル端末(6)に適合している。電子エンティティ(1)は、近距離無線通信デバイス(2)の動作閾値と関連付けられている当該近距離無線通信デバイス(2)と、近距離無線通信デバイスのためのアンテナ(3)と、近距離無線通信デバイス(2)をモバイル端末にリンクするように意図されたワイヤーベースのインターフェース(10)とを備え、前記ワイヤーベースのインターフェースは、モバイル端末から近距離無線通信デバイス(2)に第1の電力供給を移送する。さらに、この電子エンティティは電圧変換器(7)を備え、この電圧変換器(7)は、一方で、ワイヤーベースのインターフェースを介してモバイル端末から第1の電力供給を受け取り、他方で、近距離無線通信デバイス(2)に当該近距離無線通信デバイス(2)の前記動作閾値の関数として適切に適合された第2の電力供給を行う。次いで、近距離無線通信デバイス(2)は、第2の電力供給に基づいて、ワイヤーベースのインターフェースを介して加入者識別カードに第1の電力供給と実質的に等しい値を有する第3の電力供給を行う。

Description

本発明は、非接触型技術の分野に関し、詳細には、非接触型アプリケーションを実行するために、モバイル通信端末におけるこのような技術を使用する分野に関する。
非接触型アプリケーションの実施の一例は、NFC(Near-Field Communication:近距離無線通信)技術に基づいている。これらの非接触型アプリケーションは、例えば、銀行または公共交通機関における電子取引に関係する場合があり、またはアクセス制御および識別アプリケーションとして役立つ場合もある。NFC通信は、一方が、非接触型カードとして動作し、他方が、非接触型カードリーダとして動作する2つの接触しないエンティティ、または2つのNFCエンティティ間で確立される。P2P(Peer to Peer:ピアツーピア)モードと呼ばれる別のモードでは、非接触型カードとして動作する2つのNFCエンティティは、ローカルでデータを交換し、そのため、等価な役割を果たす。
このようなNFCエンティティは、以下、NFCデバイスと呼ばれる近距離無線通信デバイス、およびこのデバイスに別のNFCエンティティとの非接触型通信を確立することを可能にする関連アンテナから成る。非接触型カードとして動作するNFCエンティティは、例えば、RFID(無線周波数識別)タグに対応することができる。アプリケーションに応じて、カードリーダとして動作するNFCエンティティは、例えば、電子支払端末もしくは公共交通機関のチケットを認証するための機械、またはRFIDタグを識別することができるタグリーダに対応することが可能である。
このような非接触型エンティティの機能は、モバイル電話機端末によって提供され得る。この場合、モバイル電話機端末は、加入者識別カード、またはSIM(Subscriber Identity Module:加入者識別モジュール)カード、ならびにNFCデバイスおよびその関連アンテナを含む。
この文脈では、特定のレベルの安全性を必要とする非接触型アプリケーションは、通常、モバイル端末のSIMカードまたは加入者識別カードの中にインストールされる。したがって、通信が、加入者識別カードの非接触型アプリケーションと非接触型デバイスとの間の端末内で確立され得る。次いで、モバイル端末にインストールされている非接触型デバイスは、モバイル端末、より具体的には、関係しているアプリケーションに、その端末に近接している別の非接触型エンティティと通信することを可能にする。そのとき、これらのモバイル電話機は、例えば、非接触型カードとして使用され得る。
特定のモバイル端末アーキテクチャは、モバイル電話機能とNFC(Near Field Communication)機能との間の協働を可能にする。
より具体的には、このようなモバイル端末は、加入者識別カードまたはSIMカードに接続されているマイクロプロセッサと、それ自体が、そのアンテナに接続されているNFCデバイスとを備えることが可能である。このタイプのアーキテクチャでは、NFCデイバスは、モバイル端末のプリント回路に溶接される。そのため、このアーキテクチャは、NFCデバイスとSIMカードとを一緒にするための硬直的アーキテクチャである。そのアンテナを有するNFCデバイスと、SIMカードとの組合せを維持しながら、モバイル端末を変更することは不可能である。そのため、このアーキテクチャの硬直性により、モバイル通信ネットワークの加入者が、この端末によって提供される非接触型カード機能に必要な構成要素とは無関係にモバイル端末を変更することは不可能である。
上述のアーキテクチャにおいてより柔軟性を可能にするシステムが従来技術では知られている。それは、NFCデバイスをSIMカードにおけるモバイル端末にのみ接続することで構成されている。このアーキテクチャは、モバイル端末とNFCデバイスとを物理的に無関係にし、したがって、NFCデバイスに接続されたSIMカードを新規モバイル端末に挿入することによって、NFCデバイスとSIMカードとを変更する必要なく、モバイル端末を変更することを可能にする。
しかし、NFCデバイスとSIMカードの電圧要件は、異なることがある、または互換性がないことすらある。この場合、NFCデバイスは、SIMカードにおけるモバイル端末にのみ接続されると、上述のアーキテクチャを創出することは複雑になり得る。NFCデバイスは、例えば、閾値電圧3Vよりも高い電圧を必要とすることが通常であるが、SIMカードは、一般に、3V、または1.8Vですら動作する。
上述のアーキテクチャには、NFCデバイスとSIMカードに同一の電圧を供給することが必要である。これに起因して、NFCデバイスとSIMカードとの間に互換性の問題が生じるのは、SIMカードの電圧要件に違いがあるからである。NFCアプリケーションにおいて使用されるほとんどのSIMカードは、一般的に1.8Vに固定される定格動作電圧を有するSIM-SWP(SWPはSingle Wire Protocolを表す)であるということによって、これらの難問がさらに増える。
本発明は、この状況を改善することを目標とする。
本発明の第1の態様は、モバイル端末に適合された電子エンティティを提唱し、前記モバイル端末は、加入者識別カードを備えることができ、加入者識別カードの動作に適している第1の電力供給を行うことができ、
前記電子エンティティは、
近距離無線通信デバイスの動作閾値と関連付けられる当該近距離無線通信デバイスと、
近距離無線通信デバイスのためのアンテナと、
近距離無線通信デバイスをモバイル端末にリンクするように意図されたワイヤーベースのインターフェースであって、モバイル端末から近距離無線通信デバイスに第1の電力供給を伝える、ワイヤーベースのインターフェースと
を備え、
電圧変換器が、ワイヤーベースのインターフェースを介してモバイル端末から第1の電力供給を受け取り、近距離無線通信デバイスに当該近距離無線通信デバイスの前記動作閾値に従って適切に適合された第2の電力供給を行い、
近距離無線通信デバイスは、第2の電力供給に基づいて、加入者識別カードに第1の電力供給と実質的に等しい値を有する第3の電力供給を行う。
ここで検討されている電子エンティティは、モバイル端末に適合され、近距離無線通信デバイスまたはNFC(Near Field Communicationを表す)、このNFCデバイスのためのアンテナ、ならびにモバイル端末およびSIMカードにリンクするためのワイヤーベースのインターフェースを備えることに留意すべきである。
用語「NFCデバイス」または「非接触型デバイス」は、NFC構成要素、または非接触型構成要素、および回路に実装して使用するために必要な、例えばコンデンサもしくは抵抗器など、他の電子構成要素を備える組立体を意味することが理解される。
そのため、この発明的なアーキテクチャでは、モバイル端末は、ワイヤーベースのインターフェースを介して、電圧変換器に第1の電力供給を行うように構成され、この電圧変換器は、それをNFCデバイスに適している第2の電力供給に変換することができる。次いで、この第2の電力供給は、NFCデバイスを介して電力を加入者識別カードまたはSIMカードに供給するために使用される。より具体的には、第2の電力供給は、SIMカードに第1の電力供給と実質的に等しい値を有する第3の電力供給を行うように、NFCデバイスによって使用される。
用語「実質的に等しい」は、±20%と等価の変動を意味することが認識される。
ここでは、NFCデバイスとSIMカードが、有利には、第1および第2の電力供給である互いに異なる値の電力を供給され得ることは明らかである。NFCデバイスは、第1の電力供給を使用してNFCデバイスに第2の電力供給を行うことが可能な電圧変換器の適合性を用いて、モバイル端末によって電力を供給される。次いで、SIMカードは、NFCデバイスによって電力を供給され、このNFCデバイスは、電圧変換器によってもたらされた第2の電力供給を使用して与えられる第3の電力供給の形態で、第1の電力供給を実質的に再生成することができる。こうして、SIMカードは、最終的に、第3の電力供給の形態でNFCデバイスを介して電力を供給される場合であっても、モバイル端末によって供給される電力を意味する第1の電力供給の値に従って、実質的に電力を供給される。結果として、SIMカードは、モバイル端末によって直接的に電力を供給されるのではなく、最終的に、従来の方式で、モバイル端末によって電力を供給されるかのように、電力供給に対して同じ値に近づくことができる。この特性により、NFCデバイスが、モバイル端末の電力供給とSIMカードの電力供給との間に構造的に挿入される場合であっても、モバイル端末とそのSIMカードとの間の相互作用の公称動作が可能になり、SIMカードがNFCデバイスによって電力を供給されるのであって、モバイル電話機によって供給されるのではないことを意味することに留意すべきである。
本発明の一実施形態において、SIMカードは、マイクロコントローラ、ならびにメモリを有するチップを備え、このメモリは、モバイル通信ネットワーク加入者に特有の情報を記憶するだけでなく、一定のレベルの安全性を必要とするアプリケーションなど、非接触型アプリケーションを記憶し、実行するためにも使用される。
このようにしてSIMカードと協働するように意図されるNFCデバイスは、概して、通信しているSIMカードのための電力端子、または電力ピンを有する。電力供給に関連性のないこのようなアーキテクチャは、NFCデバイスによってSIMカードに供給すべき電力を適合させることに基づく一貫したアーキテクチャを可能にする。このアーキテクチャは、互いに異なる値の電圧をSIMカードとNFCデバイスとに供給しながら、モバイル端末とSIMカードとの間の公称動作制約を順守することを可能にする。この方式で、有利に、かつ電圧に関係なく、モバイル端末によって供給される第1の電力供給は、NFCデバイスのための第2の電力供給に適合され、次いで、第1の電力供給と実質的に等しいSIMカードのための第3の電力供給に再変換され得る。この実装形態は、有利には、モバイル端末とSIMカードとの間の相互作用に対して、またはモバイル端末とSIMカードとの間のいずれの規格化されたインターフェースにとって透過的である。
例えば、慣例的には、モバイル端末は、一般に、1.8Vおよび3Vなどの異なる電圧を必要とする異なるSIMカードに電力を供給するように構成されている。この目的のため、モバイル端末と、それに接続されたSIMカードとの間の交換が、SIMカードに供給する適切な電圧を決定することを可能にするために確立される。NFCデバイスと協働するように適合されたSIMカードには、例えば1.8Vの電圧が必要な場合があり、一方、NFCデバイスには、3Vの電圧が必要な場合がある。このような条件の下では、NFCデバイスによってSIMカードに供給される電力供給であり、モバイル端末によって供給される電力と実質的に等しい第3の電力供給は、SIMカードを適切に動作させるためにモバイル端末がSIMカードに供給するように適合された電力、すなわち1.8Vに相当する。したがって、本発明の一実施形態において、モバイル端末とNFCデバイスの両方は、SIMカードに適合された、1.8Vを意味する電力を供給する。次いで、電圧変換器は、モバイル端末からの電力をNFCデバイスに適している3Vの電圧を有する電力に変換するように適合されている。この例では、モバイル端末は、(NFCデバイスと協働するSIMカードに適している)1.8Vの電力を電圧変換器に供給し、この電圧変換器は次に、NFCデバイスに3Vの電力を供給し、最終的にNFCデバイスは、SIMカードにその動作にとって適切な電力、すなわち、モバイル端末によって供給される、この場合、1.8Vの電圧を有する電力を供給する。
有利には、このような電子エンティティは、その電圧変換器、およびモバイル端末とSIMカードとの間の電力供給が関連していないそのアーキテクチャにより、モバイル端末とSIMカードとの間の公称的に確立された相互作用を順守しながら、NFC機能をいずれのモバイル端末にも統合することを可能にする。
したがって、あらかじめNFC機能に向けた計画をする必要なく、NFC機能をモバイル端末に導入することが可能である。
概して、電圧変換器が存在することにより、SIMカードに供給される電力の電圧に関係なく、NFCデバイスは、その仕様に従って電力を供給され得、NFCデバイスに供給される電力は、このデバイスと関連する動作閾値よりも大きいことを意味する。
用語「モバイル端末」は、モバイル通信ネットワークに接続されたままで、その場所を変更することが可能な任意のタイプの端末を意味することが認識される。これは、例えば、モバイル電話機、コンピュータなどとすることができる。
用語「ワイヤーベースのインターフェース」は、電子デバイスにおけるピン、またはバッテリ端子などの2つの電気接触子間の物理的な任意のセットの接続を意味することが認識される。ここでは、この接続は、モバイル端末と電子エンティティのNFCデバイスとの間の電力を伝えることを可能にする。このワイヤーベースのインターフェースは、例えば、接続ワイヤのセットを含むプラスチックリボンとすることができる。
用語「電力」は、適切な形態で供給される電流を意味することが認識される。ここでは、それは、電流値、もしくは電圧値、および/または周波数値として供給され得る。
用語「電圧変換器」は、変換比率、すなわち、出力電圧値の入力電圧値に対する比率を適用することができる任意のタイプの電圧変換器を意味することが認識される。コンデンサに基づく集積回路は、この目的のために使用され得る。この場合、出力電圧と入力電圧との間の比率は、コンデンサにおける接続を切り替えることによって得られる。関係している電子エンティティのアーキテクチャでは、このような電圧変換器は、有利には、第1の電力供給の電圧に関係なく、モバイル端末からNFCデバイスに送達された電力を適合させることが可能である。用語「電圧変換器」には、制限は設けられず、第1の電力供給を第2の電力供給に変換するのに適しているいずれの手段も使用可能である。この目的のために、例えば、コンデンサを有する回路に対応する電荷ポンプが使用されても、またはブースト変換器が使用されてもよい。
モバイル端末が、ワイヤーベースのインターフェースへの接続に適しているバッテリをさらに備えることができるように構成可能である。この場合、モバイル端末によって供給される第1の電力は、場合によっては調整デバイスを介して、実質的にはバッテリの電力である。
上述したように、従来のモバイル端末の文脈では、第1の電力供給は、SIMカードが動作するのに必要な電圧を供給する電力供給に対応する。
本発明の実施形態が適用され得るSIMカードおよびNFCデバイスについての動作閾値には、制限は設けられない。
したがって、このタイプのアーキテクチャでは、電子エンティティは、ワイヤーベースのインターフェースによって、モバイル端末にのみ接続可能であるが、いずれのタイプのSIMカードと動作することができる。このような特性は、有利には、任意のタイプのモバイル端末に電子エンティティを適合させることが可能であり、モバイル端末内でのその実装を容易にする。
本発明の実施形態の特定のアーキテクチャは、任意のSIMカードと、NFCデバイスおよびそのアンテナを意味する任意のNFCデバイスとを使用することをより簡単に可能にすることを留意することが重要である。したがって、本発明の実装形態は、例えば、規格化されたSIMカードおよびNFCデバイスの使用に基づいていてもよい。そのため、ユーザが、有利には、同じSIMカードを保持しながら、モバイル端末を変更することが可能である。
ここでは、従来のNFCアーキテクチャと同様に、アンテナは、NFCデバイスに接続され、したがって、モバイル端末の電子エンティティのNFCデバイスに近接して、そのアンテナを介してNFCデバイスと通信することができる、NFCデバイスといずれの非接触型エンティティとの間のインターフェースを形成する。そのため、端末用のカードエミュレータモードまたはカードリーダモードを設けることは当然である。カードエミュレータモードでは、近くの非接触型エンティティは、電子支払端末のカードリーダまたは任意の他のNFCカードリーダに対応することが可能である。この場合、電子エンティティのNFCデバイスは、所与の非接触型アプリケーションについてモバイル端末のユーザに特有の情報を含んでいることがある。この情報は、アンテナを用いて近くの非接触型エンティティに転送可能になる。例えば、公共交通機関の非接触型アプリケーションでは、このような情報は、ユーザが有する利用可能な公共交通機関のチケットの数と関連付けられる計数器を減少させることが可能である。
カードリーダモードでは、近くの非接触型エンティティは、カードまたはタグに対応することが可能であり、モバイル端末は、NFCデバイスを使用して、カードに存在し、例えばアンテナによって送信される識別データを読み取ることが可能である。
電子エンティティが、アンテナから近距離無線通信デバイスに電力を供給するのに適している電力接続部をさらに備えることが可能であり、次いで、前記近距離無線通信デバイスは、アンテナからの電力供給を使用して、ワイヤーベースのインターフェースを介してSIMカードに第3の電力供給を行う。このような電力の供給は、次いで、SIMカードにインストールされる非接触型アプリケーションと、近くの非接触型エンティティとの間の特定のタイプの取引を可能にすることができる。
「電力接続」は、本発明の実施形態により、2つのエンティティ間の任意の物理的接続を意味すると認識され、それは、2つのエンティティのうちの1つから他のエンティティに電気エネルギーを伝えることを可能にする。例えば、これは、銅から成る場合もあるワイヤまたはケーブルとすることができる。
この実施形態は、SIMカードに電力を供給するモバイル端末のバッテリは、ここでは、アンテナから電力を受け取ることを可能にするように構成されているので、少ないまたは完全に放電している場合ですら特に有利である。NFCデバイスについて上述された「カードエミュレータ」モードでは、アンテナは、近くの非接触型エンティティによって供給されるエネルギーをSIMカードに送るために捕獲することが可能である。
例えば、アンテナから受け取った電力を使用して、この方式でNFCデバイスによってSIMカードに供給される電力は、例えば、1.8V電力供給など、実質的に第1の電力供給に対応する。
これらの特性は、用語「バッテリオフ」によって示される機能モードを実施することを可能にする。これらの条件の下では、SIMカードは、有利には、(上述の場合と同様に)NFCデバイスによって電力を供給され、NFCデバイス自体は、アンテナによって捕獲されたエネルギーから生じる、アンテナからの電力を使用して電力を供給される。
そのため、アンテナによって捕獲されたエネルギーを使用して、NFCデバイスとSIMカードの両方に電力を供給すると、モバイル端末のバッテリが少ないとき、NFCデバイスが動作することが可能になる。しかし、この動作は、好ましくは、エネルギーを節約するために、低減機能モードまたは制限モード、すなわち「スリープモード」であることに留意すべきである。NFCデバイスは、最適動作のためのその仕様と比較して電力不足であり、SIMカードは、その最適動作制限に対応する電圧で電力を供給可能な場合ですら、より少ない電力を消費するために制限モードで動作する。
動作閾値が約1.8VであるSIMカードを有するモバイル端末の例を検討する。このとき、1.8Vの電圧の生成を可能にする電気エネルギーをアンテナで捕獲することが可能である。この電圧は、NFCデバイスに供給され、NFCデバイスは、それをSIMカードに供給する。
一実施形態において、ワイヤーベースのインターフェースは、SIMカードと近距離無線通信デバイスとの間の通信に適しているプロトコル接続部を備えるように構成されている。したがって、近距離無線通信だけがモバイル端末とSIMカードとの間の電力の流れに挿入されるのでなく、さらにまた、SWPタイプのプロトコル接続部もモバイル端末とSIMカードとの間に挿入される。したがって、有利にかつ透過的には、端末がこの目的のために最初に設計されていなかった場合ですら、SIMカードと近距離無線通信デバイスとを容易に協働させることが可能である。より具体的には、モバイル端末は、慣例的に、SIMカードのためのプロトコルコネクタを提案している。ここでは、このコネクタは、本アーキテクチャにおけるSIMカードが、本発明の実施形態により電子エンティティのワイヤーベースのインターフェースを介してNFCデバイスにそのプロトコルコネクタによって接続されるようにマスキングされる。
本発明の第2の態様は、通信ネットワークにおいて動作することと、近距離無線通信を管理することとの両方に適合されているモバイル端末を提唱し、このモバイル端末は、本発明の第1の態様により加入者識別カードならびに電子エンティティを含む。
電子エンティティは、
近距離無線通信デバイスの動作閾値と関連付けられる当該近距離無線通信デバイスと、
近距離無線通信デバイスのためのアンテナと、
モバイル端末に近距離無線通信デバイスをリンクするように意図されたワイヤーベースのインターフェースであって、モバイル端末から近距離無線通信デバイスに第1の電力供給を伝える、ワイヤーベースのインターフェースと
を備え、
電圧変換器が、ワイヤーベースのインターフェースを介してモバイル端末から第1の電力供給を受け取り、近距離無線通信デバイスに当該近距離無線通信デバイスの前記動作閾値に従って適切に適合された第2の電力供給を行い、
近距離無線通信デバイスは、第2の電力供給に基づいて、ワイヤーベースのインターフェースを介して加入者識別カードに第1の電力供給と実質的に等しい値を有する第3の電力供給を行う。
モバイル端末はまた、ワイヤーベースのインターフェースに接続するのに適しているバッテリを備えることもでき得る。
電子エンティティは、近距離無線通信デバイスにアンテナから電力を供給するのに適している電力接続部をさらに備えることができ、近距離無線通信デバイスは、アンテナからの電力供給を使用して、ワイヤーベースのインターフェースを介して加入者識別カードに第3の電力供給を行う。
ワイヤーベースのインターフェースは、加入者識別カードと近距離無線通信デバイスとの間のプロトコル接続部を備えることが可能である。
本発明の第3の態様は、本発明の第2の態様により複数のモバイル端末を備えるモバイル通信システムを提唱する。
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照していくつかの非限定的な例の以下の説明から明らかになるであろう。
本発明の実施形態による電子エンティティのアーキテクチャを示す図である。 本発明の実施形態によるバッテリからの電力の供給を示す図である。 本発明の実施形態によるアンテナからの電力の供給を示す図である。 本発明の実施形態による電子エンティティを有するモバイル端末とそのSIMカードを接続するための手段を示す図である。 本発明の実施形態のうちの1つを実装する電子アーキテクチャの例を提供する詳細図である。 本発明の実施形態によるモバイル電話システムを示す図である。
図1は、本発明の実施形態による電子エンティティ1のアーキテクチャを示している。このような電子エンティティ1は、例えばモバイル電話機とすることができるモバイル端末6に接続されて、ワイヤーベースのインターフェース10を用いて、NFCデバイス2にモバイル端末6のピン8から第1の電力供給を行うことを可能にするように意図されている。より具体的には、このワイヤーベースのインターフェースは、モバイル端末6と電圧変換器7との間の電力接続部4を備える。モバイル端末6のピン8は、この第1の電力供給を行うのに適している。
有利には、本発明の実施形態によるこのようなアーキテクチャでは、電圧変換器7は、モバイル端末電力源に関係なく、この第1の電力供給をNFCデバイス2の最適な動作に適合された第2の電力供給に変換することが可能である。
次いで、NFCデバイス2は、SIMカード5に第3の電力供給を行うように適合されている電力出力を呈する。この目的のために、ワイヤーベースのインターフェース10は、NFCデバイスからSIMカードへの電力接続部9を備える。
電子エンティティ1は、さらに、そのワイヤーベースのインターフェースに(図1には示していない)プロトコル接続部を備えてもよく、これにより、NFCデバイスのピンがSIMカードの対応するピンにリンクされ、NFCデバイスがモバイル端末とSIMカードとの間のプロトコルデータフローを封じることが可能になる。原則として、NFC機能を含まないモバイル端末に本発明を適用することは有利である。このような場合、SIMカードのSWP(Single Wire Protocol)ピンと呼ばれるプロトコル交換のために設けられたピンを、モバイル端末の接地に接続することは慣例である。一実施形態において、SWPピンは、モバイル端末の接地に接続されておらず、したがって、NFCデバイスの対応するSWPピンに接続され得る。
図2は、本発明の実施形態によるバッテリからの電力の供給を示している。
この実施形態において、モバイル端末のための電力は、バッテリ8によって供給される。そのため、ここでは、モバイル端末の電力ピン8は、ワイヤーベースのインターフェース10を介して電圧Unの形態で電圧変換器7に第1の電力供給を行うバッテリに対応する。
次いで、このアーキテクチャでは、電圧変換器7は、電圧UnをNFCデバイス2に供給されるように出力電圧Usに変換する。次に、電力接続部9を介して、NFCデバイスは、次いで、SIMカードに第3の電力供給を行う。
図3は、例えば、「バッテリオフ」と呼ばれる動作モードにおける電子エンティティ1のアーキテクチャに対応する本発明の実施形態を示している。バッテリオフモードは、バッテリが切れている、または少なくとも切れていると見なされるので、バッテリなしに動作するモバイル端末に対応する。そのため、それには、バッテリからの電力なしに、モバイル端末における、より具体的にはモバイル端末のSIMカードの中の非接触型アプリケーションを実行することが含まれる。
「カードエミュレータ」モードにおいて動作するNFCデバイスは、NFCカードリーダなどの近くのNFCエンティティと通信しているとき、そのアンテナを介して電力を受け取ることは知られている。結果として、ここでは、アンテナを介して受け取ったこの電力を使用して、このデバイスを用いて、NFCデバイスとSIMカードの両方に電力を供給するように構成されている。電力は、SIMカードにインストールされた非接触型アプリケーションと、近くのNFCエンティティとの間で実行すべき取引を可能にするように意図されている。
図3に示すように、この電力源の文脈では、電子エンティティ1、より具体的には、アンテナ3は、近くのNFCエンティティEDと通信しており、そのため、このEDは、例えば、電子支払端末のカードリーダなどのNFCカードリーダに対応することが可能である。記載の実施形態において、電子エンティティ1は、カードエミュレータモードにおいて動作しており、このことはカードリーダである近くのNFCエンティティEDと通信することができることを意味する。
アンテナ3によって捕獲された電力は、NFCデバイス2を通過し、ワイヤーベースのインターフェース10の電力接続部9を介してSIMカード5にルーティングされる。特定のアプリケーションがNFCデバイスそれ自体において実施され、アンテナによって受け取った電力によって電力を供給される場合、NFCデバイスが、同じ条件の下、電力を供給されるように容易に構成可能であり、それにより、これらのアプリケーションを実行することが可能になる。この場合、NFCデバイスは、RFID(Radio Frequency IDentification)タグなどの無線タグに対応する。
図4は、本発明の実施形態による電子エンティティを有するモバイル端末とそのSIMカードとを接続する手段を示している。
より具体的には、実施形態によるモバイル端末とそのSIMカードとの接続手段が、ここでは、SIMカードの従来の接触子に関して表されている。
SIMカードは、概略が示され、このSIMカードに、リボンの形態のワイヤーベースのインターフェース10が位置決めされ、それは、本発明の実施形態による、例えば、プラスチックフィルムに対応している。このリボンは、白で表される。
モバイル端末の接触子C1〜C8は、SIMカードの対応する接触子に接続されるように意図されており、やはり、概略が示されている。
接触子C1は、モバイル端末の電力ピンを表している。ここでは、本発明の実施形態において、この接触子C1をSIMカードから「隔絶する」ように構成され、それにより、NFCデバイスは、モバイル端末とSIMカードとの間の電力潮流に挿入され得る。実際には、ここでは、モバイル端末6の電力ピンC1は、SIMカードの対応する接触子に接続されておらず、ワイヤーベースのインターフェース10の電力接続部4に接続されている。先の図面に示されているように、この電力接続部は、NFCデバイス2に最終的に電力を供給するために、電圧変換器7に接続されている。次いで、上述されたように、NFCデバイス2は、一旦、電力を供給される(またはオンされる)と、電力接続部9を介してSIMカードに適切な電力を出力することができる。最後に、この電力接続部9は、リボンの中を通過するピン401に接続され、図4に表されるリボンの上側から下側へのリボンの中の通過が可能になる。次いで、ピン401と、C1として慣例的に呼ばれ、ここでは明確にするためにC1_SIMとして呼ばれるSIMカードの接触子との間のリボンの下側における金属接続部401'(リボンの見えない側に配置されているので、破線で表されている)は、SIMカードに電力を供給する。したがって、モバイル端末の接触子C1は、SIMカードの接触子C1_SIMから隔絶され、SIMカードは、電力接続部9を介してNFCデバイスによって電力を供給される。
接触子C6は、例えば、SWPプロトコルなど、通信プロトコルに従って、データを交換することを可能にするために、SIMカードの対応する接触子に接続されるように意図されたモバイル端末の接触子に対応する。本発明の一実施形態において、モバイル端末とNFCデバイスとの間のプロトコルデータフローを封じるためにNFCデバイスを位置決めするようにも構成されている。この目的のために、電力供給接触子に関して上述されたように、モバイル端末の接触子C6は、SIMカードから隔絶されている。次いで、ワイヤーベースのインターフェース10の2方向プロトコル接続部403が、NFCデバイスと、慣例的にC6として示され、ここでは明確にするためにC6_SIMと呼ばれるSIMカードの対応する接触子との間のこの目的のための接続を確立する。この目的のために、導電ピン402が、リボンの上側からリボンの下側にプロトコル交換をルーティングする。ピン402と、SIMカードの接触子C6_SIMとの間のリボンの下側における金属接続部402'は、NFCデバイスとSIMカードとの間のプロトコル交換をルーティングする。リボンの下側に配置されたこの金属接続部402'は、破線で表されている。
モバイル端末の接触子C5は、接地に対応する。接地はまた、ワイヤーベースのインターフェース10の接続部404をこの接触子C5に接続することによって、電子エンティティ1にも利用できる。
これらの接触手段を用いて、有利には、モバイル端末とそのSIMカードとの間のNFCデバイスの挿入を可能にする本発明の実施形態を実装することが可能であり、この場合、このNFCデバイスは潮流を封じることが可能である。
図5は、本発明の実施形態のうちの1つを実装する電子アーキテクチャの例の詳細図を提供している。
アンテナ3、NFCデバイス2、ならびに図5に部分的にのみ表されている、ワイヤーベースのインターフェース10を用いてモバイル端末のSIMカード5に接続されている電圧変換器7を備える本発明の電子エンティティ1を示している。
具体的には、SIMカード5は、
従来の方式において、モバイル端末C1の電力供給接触子に接続されるように意図された接触子VC1_SLOTと、
NFCデバイス2の電力ピンSIM_VCCに接続されるように意図された接触子C1_SIMと、
接地に接続されるように意図された接触子C5_SIMと、
SWPプロトコルに従って接続するように意図された接触子C6_SIMと
を含む。
電圧変換器7は、ワイヤーベースのインターフェース10の電力接続部4によってモバイル端末の電力接触子C1に接続されているINピンを備える。モバイル端末の電力接触子C1は、ここでは、SIMカード接触子VC1_SLOTによって図示されている。次いで、電圧変換器7は、受け取った電圧をNFCデバイス2の動作閾値よりも大きい電圧に変換する。電圧変換器7から電力出力を供給するピンに対応する、電圧変換器7のOUTピンが、電圧変換器から電圧出力を供給するためにNFCデバイス2のピンVBATに直接接続される。電圧変換器7によって送達される電圧は、NFCデバイス2の動作閾値よりも大きい。述べられている例では、ピンVC1_Slotと、接地との間の電圧Ueは、1.8Vであり、電圧変換器7による変換後、ピンVBATと接地との間の電圧に対応する出力電圧Usは、NFCデバイス2の動作閾値以上であり、例えば3V以上である。
この方式で、モバイル端末のアーキテクチャにおいて当初の設計対象ではないNFCデバイスは、第1の電力供給の電圧および第3の電力供給の電圧とは異なってもよい、モバイル端末の電圧とは異なることを意味する、第2の電力供給の電圧において電力を受け取ることができる。次いで、NFCデバイス2は、ワイヤーベースのインターフェース10の電力接続部9を介して、ピンSIMVCCからSIMカードのための電力を出力するように適合される。この電力は、上記で説明したように、モバイル端末とSIMカードとの間の既存の電力互換性制限を満たすために、本発明の実施形態におけるモバイル端末への供給電力に対応する。
あるいは、NFCデバイス2は、アンテナ3によって電圧を供給され得る。この場合、アンテナ3は、例えば、カードリーダなど、この図には表されていないモバイル端末に近接しているNFCエンティティからエネルギーを受け取ることが可能である。アンテナ3のピンAntenna1およびAntenna2は、近くのNFCエンティティから電気エネルギーを捕獲し、次いで、これは、アンテナ3におけるコンデンサC1およびC2によって保存される。この電気エネルギーは、アンテナ3のピンAntenna1およびAntenna2と、NFCデバイス2のピンANT1およびANT2との間のワイヤード接続によってアンテナ3からNFCデバイス2に伝わる。いずれにせよ、一旦、この方式で電力が供給されると、NFCデバイス2は、SIMカードに適切な電力をその電力出力ピンSIMVCCにおいて、またNFCデバイス2のピンSIMVCCと、SIMカード5の接触子C1_SIMとの間の電力接続部9を介して供給することができる。SIMカード5の接触子C1_SIMにおいて受け取った電気エネルギーは、上述の例では、1.8Vの電圧に対応する。この実施形態は、バッテリ2が少ない、または完全に放電されているときですら、外部電圧源、すなわち、近くのNFCエンティティEDを使用することによって、SIMカード5に電力を供給することを可能にし、したがって、このエンティティと、SIMカードにインストールされた非接触型アプリケーションとの間の取引が可能になる。
ワイヤーベースのインターフェース10はまた、NFCデバイス2とSIMカード5との間のプロトコルデータを伝えるための、NFCデバイス2のピンSWPとSIMカード5の接触子C6_SIMとの間のワイヤードの接続部403を含む。
有利には、アンテナ3、NFCデバイス2、および電圧変換器7に関係している電子回路は、ワイヤーベースのインターフェース10を用いて、SIMカード5に接続されている同じ回路内に実装される。
明確にするために、これらの図に表される要素の寸法は、実際の寸法にも、または実際の寸法間の比率にも対応していない。さらに、別の図に使用される同じ参照記号は、同じ要素、または同一の機能を有する要素を示している。
図6は、本発明の実施形態によるモバイル電話システムを示している。
このようなシステムは、複数の端子60を備え、それぞれの端子は、本発明の実施形態により、モバイル電話通信を管理し、NFC通信を管理するように適合されている。
この目的のために、本システムは、端末60が、モバイル電話機のアンテナ63を介して通信することが可能な、基地局62など、モバイル電話ネットワーク設備を備える。本システムはまた、モバイル電話機60がNFCデバイスと関連するアンテナ13を介して通信することが可能なNFCアプリケーションのためのNFC61設備を含む。これらの2つのアンテナ63および13は、モバイル電話アプリケーションおよびNFCアプリケーションをそれぞれ実施する際に使用される。
1 電子エンティティ
2 NFCデバイス
3 アンテナ
4 電力接続部
5 SIM(加入者識別)カード
6 モバイル端末
7 電圧変換器
8 ピン、バッテリ
9 電力接続部
10 ワイヤーベースのインターフェース
13 アンテナ

Claims (9)

  1. モバイル端末(6)に適合された電子エンティティ(1)であって、前記モバイル端末(6)が、加入者識別カード(5)を備えることができ、前記加入者識別カードの動作に適している第1の電力供給を行うことができ、
    前記電子エンティティ(1)は、
    近距離無線通信デバイス(2)の動作閾値と関連付けられる当該近距離無線通信デバイス(2)と、
    前記近距離無線通信デバイスのためのアンテナ(3)と、
    前記近距離無線通信デバイス(2)を前記モバイル端末にリンクするように意図されたワイヤーベースのインターフェース(10)であって、前記モバイル端末から前記近距離無線通信デバイス(2)に前記第1の電力供給を伝える、ワイヤーベースのインターフェース(10)と
    を備え、
    電圧変換器(7)が、前記ワイヤーベースのインターフェースを介して前記端末から前記第1の電力供給を受け取り、前記近距離無線通信デバイスに当該デバイス(2)の前記動作閾値に従って適切に適合された第2の電力供給を行い、
    前記近距離無線通信デバイス(2)が、前記第2の電力供給に基づいて、前記加入者識別カードに前記第1の電力供給と実質的に等しい値を有する第3の電力供給を行う、
    電子エンティティ(1)。
  2. 前記モバイル端末(6)が、前記ワイヤーベースのインターフェース(10)に接続するのに適しているバッテリ(8)をさらに備えることができる、請求項1に記載の電子エンティティ(1)。
  3. 前記アンテナ(3)から前記近距離無線通信デバイス(2)に電力を供給するのに適している電力接続部をさらに備え、前記近距離無線通信デバイス(2)が、前記アンテナからの前記電力を使用して、前記ワイヤーベースのインターフェース(10)を介して、前記加入者識別カードに前記第3の電力供給を行う、請求項1に記載の電子エンティティ(1)。
  4. 前記ワイヤーベースのインターフェース(10)が、前記加入者識別カード(5)と前記近距離無線通信デバイス(2)との間のプロトコル接続部(403)を備える、請求項1に記載の電子エンティティ(1)。
  5. モバイル通信ネットワークにおいて動作することと、近距離無線通信を管理することとの両方に適合され、加入者識別カード(5)を備えることができ、前記加入者識別カードの動作に適している第1の電力供給を行うことができ、電子エンティティ(1)を含むモバイル端末(6)であって、前記電子エンティティ(1)が、
    近距離無線通信デバイス(2)の動作閾値と関連付けられる当該近距離無線通信デバイス(2)と、
    前記近距離無線通信デバイス(2)のためのアンテナ(3)と、
    前記モバイル端末に前記近距離無線通信デバイス(2)をリンクするように意図されたワイヤーベースのインターフェース(10)であって、前記モバイル端末から前記近距離無線通信デバイス(2)に前記第1の電力供給を伝える、ワイヤーベースのインターフェース(10)と
    を備え、
    電圧変換器(7)が、前記ワイヤーベースのインターフェースを介して前記端末から前記第1の電力供給を受け取り、前記近距離無線通信デバイス(2)に当該近距離無線通信デバイス(2)の前記動作閾値に従って適切に適合された第2の電力供給を行い、
    前記近距離無線通信デバイス(2)が、前記第2の電力供給に基づいて、前記加入者識別カードに前記第1の電力供給と実質的に等しい値を有する第3の電力供給を行う、
    モバイル端末(6)。
  6. 前記ワイヤーベースのインターフェース(10)に接続するのに適しているバッテリ(8)をさらに備えることができる、請求項5に記載のモバイル端末(6)。
  7. 前記電子エンティティ(1)が、前記アンテナ(3)から前記近距離無線通信デバイス(2)に電力を供給するのに適している電力接続部をさらに備え、前記近距離無線通信デバイス(2)が、前記アンテナからの前記電力を使用して、前記ワイヤーベースのインターフェースを介して前記加入者識別カードに前記第3の電力供給を行う、請求項5に記載のモバイル端末(6)。
  8. 前記ワイヤーベースのインターフェース(10)が、前記加入者識別カード(5)と前記近距離無線通信デバイス(2)との間の接続に適しているプロトコル接続部(403)を備える、請求項5に記載のモバイル端末(6)。
  9. 請求項5に記載の複数のモバイル端末(6)を備えるモバイル通信システム。
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