(57)【要約】【課題】  ＲＦＩＤタグが結合されたスマートカードが実装可能な移動端末機及び前記移動端末機における無線周波数識別機能の実行方法を提供する。【解決手段】  スマートカードであって、使用者情報を保存し、前記使用者情報を含む使用者情報信号を発生させる使用者情報処理部９１４と、無線周波数識別データを保存し、前記無線周波数識別データを含む無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別情報処理部９１６と、前記使用者情報処理部と連結されて前記使用者情報信号の発生及び送信を制御し、前記無線周波数識別情報処理部と連結されて前記無線周波数識別信号の発生及び送信を命令する主演算部９１２と、を含む。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者情報を保存し、前記使用者情報を含む使用者情報信号を発生させる使用者情報処理部と、
無線周波数識別データを保存し、前記無線周波数識別データを含む無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別情報処理部と、
前記使用者情報処理部と連結されて前記使用者情報信号の発生及び送信を制御し、前記無線周波数識別情報処理部と連結されて前記無線周波数識別信号の発生及び送信を命令する主演算部と、を含むことを特徴とするスマートカード。
【請求項２】
前記使用者情報処理部は、
使用者情報を保存する使用者情報メモリー部と、
前記使用者情報信号を発生させるプログラムを含む使用者プログラムメモリー部と、を含むことを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項３】
前記無線周波数識別情報処理部は、
無線周波数識別情報を保存する無線周波数識別情報メモリー部と、
前記無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別機能部と、を含むことを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項４】
前記使用者情報処理部は、使用者情報を保存する使用者情報メモリー部と、前記使用者情報信号を発生させるプログラムを含む使用者プログラムメモリー部と、を含み、
前記無線周波数識別情報処理部は、無線周波数識別情報を保存する無線周波数識別情報メモリー部と、前記無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別機能部と、を含むことを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項５】
前記使用者情報メモリー部は、前記無線周波数識別情報メモリー部を含むことを特徴とする請求項４記載のスマートカード。
【請求項６】
前記使用者プログラムメモリー部は、前記無線周波数識別機能部を含むことを特徴とする請求項５記載のスマートカード。
【請求項７】
前記無線周波数識別機能部は、
無線周波数識別コデック部と、無線周波数識別変調部と、を含むことを特徴とする請求項３記載のスマートカード。
【請求項８】
電源ピンと、クロックピンと、データ入/出力ピンと、を含む少なくとも一つ以上の外部ピンを含むことを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項９】
前記外部ピンが、無線周波数識別用アンテナに連結されることを特徴とする請求項８記載のスマートカード。
【請求項１０】
前記主演算部が、前記無線周波数識別信号を、前記スマートカードに連結された無線周波数識別用アンテナへ伝送することを特徴とする請求項９記載のスマートカード。
【請求項１１】
前記主演算部に連結され、スマートカード内部或いは外部のインターラプト信号を受信して、無線周波数識別モードを前記主演算部に知らせるインターラプト部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項１２】
前記無線周波数識別情報処理部に、無線周波数識別用クロックを供給するためのクロック発生器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項１３】
前記主演算部が、前記クロック発生器を制御する制御信号を発生することを特徴とする請求項１２記載のスマートカード。
【請求項１４】
前記主演算部に、無線周波数識別用クロックを供給するためのクロック発生器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のスマートカード。
【請求項１５】
使用者情報を保存するスマートカードを装着した移動端末機であって、
前記スマートカードは、無線周波数識別タグを含み、
前記移動端末機のプロセッサは、前記スマートカードと通信して、前記スマートカードの無線周波数識別機能の実行を許可或いは拒絶することを特徴とする移動端末機。
【請求項１６】
無線周波数識別タグを含むスマートカードが装着された移動端末機で無線周波数識別機能を実行する方法であって、
前記無線周波数識別タグが、無線周波数識別リーダー器の接近を感知する第１過程と、
前記無線周波数識別リーダー器の接近を感知した無線周波数識別タグが、前記スマートカードの中央処理装置へ無線周波数識別機能の実行を要求する第２過程と、
前記スマートカードの中央処理装置が、前記移動端末機のプロセッサに無線周波数識別モードへの転換を知らせるモード転換信号を伝送する第３過程と、
前記信号を伝送した後に、前記スマートカードが、無線周波数識別機能を実行する第４過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記移動端末機が、前記モード転換信号についての応答信号を前記スマートカードへ伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記モード転換信号は、無線周波数識別機能の実行を表すフラッグを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記応答信号は、無線周波数識別機能の実行許可を表す情報を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
前記応答信号は、無線周波数識別機能の実行拒絶を表す情報を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活用頻度及び重要性が増大されている無線周波数識別(Radio Frequency Identification: 以下、ＲＦＩＤと称する)タグと、幅広く普及されている加入者認証モジュール(Subscriber Identification Module: 以下、ＳＩＭと称する)着脱型移動端末機に関し、特に、ＲＦＩＤタグがＳＩＭに一体型に結合された回路を有する移動端末機回路及びその移動通信移動端末機における無線識別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤトランスポンダ(transponder)或いはタグは、アメリカ合衆国の国立研究所の農業部署で家畜を確認する目的で開発された。
【０００３】
タグには、動物を区別することができる電気的符号が保存され、動物に挿入されるか附着する。これを判読することができるリーダー器(interrogator)が動物畜舍などに設置されて便利に動物の帰還可否を把握するようになった。
【０００４】
リーダー器は、ＲＦ信号をタグへ伝送し、タグに保存されている電気的符号は、タグの変調器を経ってリーダー器へ戻るようになる。これを後方散乱変調(backscatter modulation)と言う。
【０００５】
ＲＦＩＤタグは、アンテナコイルを有しているので、変調信号をリーダー器へ伝送する。このような初期システムは、アメリカ合衆国特許番号４,０７５,６３２と４,３６０,８１０に具体的に記述されている。
【０００６】
技術が進歩しながら、動く事物を確認する技術が家畜管理の範囲を越えて多様な分野に応用されて来た。例えば、自動車や海洋運送コンテナ、鉄道車両などに使われおり、このような運送手段のタグに保存された情報は、位置追跡や貨物の内容確認などに使われる。このような応用分野と関連技術は、アメリカ合衆国特許番号４,７３９,３２８と、４,７８２,３４５と、４,７８６,９０７と、４,８１６,８３９と、４,８３５,３７７と、４,８５３,７０５などに詳しく説明されている。
【０００７】
最近は、ＲＦＩＤ技術が一層多様な分野で試験されており、その中でも通信システムは多様な応用可能性により注目されている。例えば、移動通信システムは、多くの加入者を収容しているので、ＲＦＩＤのような新しい技術を利用する応用分野が事業化されると、収益を発生させることが容易であるだけではなく、現在の移動通信システムは、収益性の観点で安定化されているので、事業者の立場では、新しい付加価値が創出できる応用分野の開発を要求している実情である。
【０００８】
図１は、受動型ＲＦＩＤタグの構造を示す図で、図示例は、マイクロチップ(Microchip)社のＭＣＲＦ２００製品である。
【０００９】
変調回路２０９は、アンテナコイル(図示せず)とＲＦＩＤ回路要素との間の連結部分である。前記アンテナコイルは、ＲＦＩＤリーダー器(図示せず)が、ＲＦＩＤタグに近接することによって、ファラデー法則によってリーダー器とタグとの間のインダクタンスカップリング(Inductive Coupling)を通じて誘導起電力を発生する。
【００１０】
前記アンテナコイルの電圧の大きさは、前記変調回路２０９から出力される変調された信号(modulated signal)によって変わる。
【００１１】
整流部(Rectifier)２０２は、前記誘導起電力のＡＣ電圧を整流して回路の残りの要素にＤＣ電圧を提供する。
【００１２】
クロック発生部(Clock Generator)２０１は、リーダー器から伝送される信号から搬送波(carrier)周波数を抽出してシステムクロックを発生させる。このクロックは、タグの残りの要素に伝送速度(baud rate)と、変調速度(modulation rate)と、プログラミング速度(programming rate)などを提供する。
【００１３】
行デコーダー(Row Decoder)２０４と列デコーダー(Column Decoder)２０７は、メモリー２０６に保存されているＩＤデータをクロック速度で抽出し、変調の前に、ＮＲＺ(Non Return Zero)直接(Direct)方式と、差動２相(Differential Biphase)方式と、マンチェスター２相(Manchester Biphase)方式などでコーディングしてシリアルデータ列を作る。
【００１４】
変調制御部２０３は、各デコーダー２０４、２０７を通じて伝達されたシリアルデータ列を所定の方式、例えば、周波数偏移方式(ＦＳＫ：Frequency Shift Keying)或いは位相偏移方式(ＰＳＫ：Phase Shift Keying)などで変調して変調回路２０９へ伝達する。
【００１５】
カウンター２０５は、クロック発生部２０１から出力されるクロックをカウントして行デコーダー２０４と列デコーダー２０７に提供する。
【００１６】
移動通信システムにＲＦＩＤ技術が導入されると、セルラ環境に当たる多様な付加サービスが創出されると予想される。この時、絶対的に要求されることは、現在のセルラシステムに現在のＲＦＩＤ装置が無理なく結合されることである。
【００１７】
ＲＦＩＤタグ(例えば、カード形態)を既存の移動端末機にそのまま装着する結合形態は既に開示されている。その一例として、大韓民国公開特許公報第２００２−００９０９２９に開示されている“移動通信端末装置”がある。
【００１８】
ところで、この結合は、汎用的に使われる、独立的、物理的形態のＲＦＩＤタグを変形や適応過程なしに既存の移動端末機回路に単純実装することだから、移動端末機の主要課題である携帯性と小型化を毀損する結果をもたらす。
【００１９】
一方、通常的にＧＳＭ(Global System for Mobile telecommunication)方式の移動電話機は、加入者認証のためにＳＩＭカードを使用する。即ち、ＳＩＭが小さなカード形態になっており、ＧＳＭ方式移動電話機の本体の裏にはスロットがあって、そのスロットにＳＩＭカードを挿入して使用できるようになっている。
【００２０】
図２は、従来の移動端末機用ＳＩＭカードの構造を示す図である。
【００２１】
移動通信システム、例えば、ＧＳＭシステムで使用されるＳＩＭカードは、ＧＳＭの標準文書11.11, 11.12と、ＩＳＯ/ＩＥＣ ７８１６などに定義されている。
【００２２】
ここには、ＳＩＭカードの物理的特性(Physical characteristics)と、電気的信号と伝送プロトコル(Electrical signals and transmission protocols)と、論理的モデル(Logical model)などが説明されている。
【００２３】
ＳＩＭカードの外部ピン(pin)の総数は８本である。各々接続ピンＣ１は電源(Ｖｃｃ)、接続ピンＣ２はリセット(ＲＳＴ)、接続ピンＣ３はクロック(ＣＬＫ)、接続ピンＣ５は接地(ＧＮＤ)、接続ピンＣ６はプログラム電圧(Ｖｐｐ)、接続ピンＣ７はデータ入/出力(Ｉ/Ｏ)のための外部ピンとして、無線周波数識別用アンテナに連結される。そして、接続ピンＣ４とＣ８は予備用(reserved: ＲＦＵ)である。
【００２４】
ＳＩＭカードの内部には、ＳＩＭカードを動作させる動作システム(Operation System)を内蔵しているＲＯＭ３０４があり、ＳＩＭカード動作を管掌するＣＰＵ３００とデータ処理空間であるＲＡＭ３０２とがあり、ＥＥＰＲＯＭ３０６は、ＳＩＭカードのアイデンティティー(Idendity)情報などを保存する所である。
【００２５】
ＳＩＭカードは、スマートカードの一種である。ＳＩＭカード着脱型移動端末機にスマートカード機能を有したＲＦＩＤタグを別に設置するようになれば、無駄使い的な要素が発生する。
【００２６】
ＳＩＭカードとＲＦＩＤタグを別に設置すれば、ＳＩＭカードを用いて多様なサービスを提供し、これを通じた付加価値創出を追い求めるサービス事業者が、ＲＦＩＤタグを管理するのに困難を経験するようになる。それで、ＲＦＩＤタグを取り入れた時に期待した長所、即ち、ＲＦＩＤサービスを通じた収益増大や使用者及びサービス拡大などの機会を逃すようになる。
【００２７】
また、ＳＩＭカードが移動端末機の使用者認証の一次的な機能以外の付加機能を提供する方法がある。例えば、ＡＰサービスの提供のためのＷＩＭ{ＷＡＰ(Wireless Application Protocol)Identity Module}機能を具現したＳＩＭ/ＷＩＭカードは、‘ワッププロビジョニングスマートカード(WAP Provisioning Smart Card)’標準(WAP-186-PROVSC-20010710-a)で、ワップフォーラム(WAP forum)によって制定されていおり、ＳＩＭカードを動的に活用して付加サービスを提供するツールキットアプリケーション(Toolkit Application)は、ＧＳＭ標準文書11.14に定義されている。
【００２８】
しかし、ＷＩＮとツールキットなどで要求される応用サービスを提供するためのファイル構造及びプロトコルなどが記述されているだけで、ＲＦＩＤタグをＳＩＭカードと連携或いは統合する時に隋伴される、ハードウェア或いはソフトウェアプロトコル構成の変更及びその他の諸般問題点を解決することはできない。
【特許文献１】米国特許第４,０７５,６３２号明細書
【特許文献２】米国特許第４,３６０,８１０号明細書
【特許文献３】米国特許第４,７３９,３２８号明細書
【特許文献４】米国特許第４,７８２,３４５号明細書
【特許文献５】米国特許第４,７８６,９０７号明細書
【特許文献６】米国特許第４,８１６,８３９号明細書
【特許文献７】米国特許第４,８３５,３７７号明細書
【特許文献８】米国特許第４,８５３,７０５号明細書
【特許文献９】大韓民国公開特許公報２００２−００９０９２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本発明は、前述したような問題点を解決するために提案され、その目的は、ＲＦＩＤタグが結合されたスマートカードを提供することにある。
【００３０】
また、本発明の他の目的は、ＲＦＩＤタグが結合されたスマートカードが実装可能な移動端末機及び前記移動端末機における無線周波数識別機能の実行方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１発明は、スマートカードであって、使用者情報を保存し、前記使用者情報を含む使用者情報信号を発生させる使用者情報処理部と、無線周波数識別データを保存し、前記無線周波数識別データを含む無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別情報処理部と、前記使用者情報処理部と連結されて前記使用者情報信号の発生及び送信を制御し、前記無線周波数識別情報処理部と連結されて前記無線周波数識別信号の発生及び送信を命令する主演算部と、を含むことを特徴とする。
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明に係る第２発明は、使用者情報を保存するスマートカードを装着した移動端末機であって、前記スマートカードは、無線周波数識別タグを含み、前記移動端末機のプロセッサは、前記スマートカードと通信して前記スマートカードの無線周波数識別機能の実行を許可或いは拒絶することを特徴とする。
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明に係る第３発明は、無線周波数識別タグを含むスマートカードが装着された移動端末機における無線周波数識別機能を実行する方法であって、前記無線周波数識別タグが、無線周波数識別リーダー器の接近を感知する第１過程と、前記無線周波数識別リーダー器の接近を感知した無線周波数識別タグが、前記スマートカードの中央処理装置へ無線周波数識別機能の実行を要求する第２過程と、前記スマートカードの中央処理装置が、前記移動端末機のプロセッサに無線周波数識別モードへの転換を知らせるモード転換信号を伝送する第３過程と、前記信号の伝送後に前記スマートカードが無線周波数識別機能を実行する第４過程と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によると、ＳＩＭカードを脱着可能な移動端末機にＲＦＩＤ機能を具現することにおいて、移動端末機の主な技術的考慮事項である携帯性と小型化が可能であるという効果がある。一方で、ＳＩＭカードとＲＦＩＤタグを別に具現したら、携帯性と小型化に反するようになる。
【００３５】
また、本発明は、機能的な側面で既存ＳＩＭカードをアップグレードさせることにより、ＳＩＭカードの新規需要を創出する効果がある。
【００３６】
また、本発明は、ＲＦＩＤ技術をＳＩＭカードを通じて供給することにより、新規ＲＦＩＤ技術を無理なく既存の移動通信システムに組み合わせることができる。一方で、ＳＩＭカードとＲＦＩＤタグを別に具現したら、ＳＩＭカードと違いＲＦＩＤタグが移動端末機に実装される時は、固定式で具現されるはずなので、今後の新しいＲＦＩＤ技術が導入されると、これを反映させることが大変になる。
【００３７】
また、本発明は、ＳＩＭカードを管掌して加入者にサービスを提供するサービス事業者の収益性を改善させる。その理由は、ＳＩＭカードに新しい応用サービスの基盤になるＲＦＩＤ技術が結合されるようになって、既存の課金体系と使用者管理体系をそのまま応用して追加的な技術を提供することができるからである。ＳＩＭカードとＲＦＩＤタグが別に具現されたら、ＲＦＩＤタグを活用した新しいサービスを始めることがすごく大変になるので、収益性もそれだけ下がることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００３９】
ＲＦＩＤタグとＳＩＭカードの結合は、ハードウェア構造(Hardware Configuration)と、ファイルシステム(Logical Structure)と、動作手続き(Operational Procedure)との観点で、従来のＳＩＭカードを進歩させて成すようにする。
【００４０】
1) ハードウェア構造(Hardware Configuration)  
図３と図４は、本発明の好ましい実施形態によるＳＩＭカードの構造を示す図である。  
【００４１】
図３は、本発明の好ましい第１実施形態によるＲＦＩＤタグが結合されたＳＩＭカードの構造を示す図である。
【００４２】
前記結合に係わる部分を除去したＳＩＭカード固有の或いは公知の構成要素については、図示しなかったことを明らかにしておく。また、点線ブロックで表示されたＲＦＩＤデータは、ＥＥＰＲＯＭ４０４或いはＲＯＭ４１０の中でいずれか一つにＲＦＩＤメモリー部を備えることができる。
【００４３】
従来のＲＦＩＤタグでＩＤ(Identification)データは、ＥＥＰＲＯＭに保存されることが一般的である。ところで、ＳＩＭカードにもＥＥＰＲＯＭが具備されているので、ＥＥＰＲＯＭの余裕空間をＲＦＩＤデータの保存空間で活用することができる。
【００４４】
図示されたＥＥＰＲＯＭ４０４には、ＳＩＭカード固有のデータの以外にもＲＦＩＤデータが保存される。
【００４５】
ＲＦＩＤコデック部４０６とＲＦＩＤ変調部４０８は、ＳＩＭカードのＲＯＭ４１０に具現される。ＳＩＭカードのＲＯＭ４１０は、ＳＩＭカードの動作システムが具現されるデジタル論理回路部であり、これはデジタルコデック部と変調部を具現する。
【００４６】
ＣＰＵ４０２は、ＲＯＭ４１０に命令を伝達して必要な機能が実行されるようにする。この時、ＲＦＩＤデータの保存は、従来のＳＩＭカードのファイルシステムに準拠して行われるので、ＲＦＩＤデータは、もう一つのＳＩＭカードデータで処理することができる。
【００４７】
言い替えれば、ＧＳＭ11.11標準文書の‘8. Description of the functions'に記述されている機能命令語(SELECT, STATUS, READ BINARY, UPDATE BINARY など)が提案されるＳＩＭカード内のＲＦＩＤ機能を動作させるソフトウェアでそのまま使用される。
【００４８】
現在、その使用法が留保されている接続ピンＣ４、Ｃ８は、 ＲＦＩＤアンテナコイル(図示せず)にコイル連結部４１２を通じて連結させ、コイル連結部４１２はインターラプト部４１４に連結される。
【００４９】
ＲＦＩＤリーダー器(図示せず)が接近すると、ＲＦＩＤアンテナコイルに誘導起電力が発生し、これがコイル連結部４１２を通じてインターラプト部４１４へ伝達されてインターラプトが発生する。
【００５０】
このインターラプトを感知したＣＰＵ４０２は、ＲＦＩＤデータの抽出及びプロセッシングが必要な時点であることを感知して、メモリー部(ＥＥＰＲＯＭ４０４或いはＲＯＭ４１０)に保存されているＲＦＩＤデータを読んでＲＡＭ４００に保存し、ＲＦＩＤコデック部４０６とＲＦＩＤ変調部４０８とを通じてＲＦＩＤデータが処理されるように制御する。
【００５１】
ＲＦＩＤ変調部４０８から出力されるＲＦＩＤ信号は、ＲＦＩＤシステムで決まった周波数でコイル連結部４１２を通じてＲＦＩＤリーダー器へ伝送される。
【００５２】
一方、ＣＰＵ４０２は、インターラプト部４１４によるインターラプト発生だけではなくソフトウェアタイマーなどの多様な方式でＲＦＩＤ機能実行時点が分かる。
【００５３】
本発明の第１実施形態を使用電源の側面から説明すると、ＥＥＰＲＯＭ４０４と、ＲＦＩＤコデック部４０６と、ＲＦＩＤ変調部４０８とのようなＲＦＩＤ機能ブロックが、ＳＩＭカードの接続端子Ｃ１を通じて供給を受けるＶｃｃは、移動端末機の安定的な電源である。したがって、従来には電源供給が周辺環境によって不安定になり得る誘導起電力だったから発生した問題点を解消することができる。
【００５４】
本発明の第１実施形態をクロックの観点から説明すると、接続ピンＣ３に提供されるクロックＣＬＫは、標準によれば、１ＭＨｚ〜５ＭＨｚ範囲に属し、移動端末機のクロック供給先から受信されるものである。ＲＦＩＤ信号がコイル連結部４１２に伝達される際に、ＣＰＵ４０２は、クロックＣＬＫをＲＦＩＤシステムに従うように変更して、その変更されたクロックに同期させてＲＦＩＤ信号を伝送する。
【００５５】
図４は、本発明の好ましい第２実施形態によるＲＦＩＤタグが結合されたＳＩＭカードの構造を示す図である。前記結合に係わる部分を除去したＳＩＭカード固有の或いは公知の構成要素は、図示しなかったことを明らかにしておく。
【００５６】
上述した図３と比較すると、ＲＦＩＤコデック部とＲＦＩＤ変調部とをＳＩＭカード内に備えるが、メモリー部とは別個とする。
【００５７】
クロック変調部５１６は、ＳＩＭカードの接続ピンＣ３を通じて移動端末機から提供されるクロックＣＬＫを変調して、ＲＦＩＤクロック信号５１８とＳＩＭクロック信号５２０とを発生させる。ＲＦＩＤクロック信号５１８は、ＲＦＩＤコデック部５０８とＲＦＩＤ変調部５１０などのようなＲＦＩＤ機能ブロックの動作に必要な周波数である。
【００５８】
ＳＩＭクロック信号５２０は、ＣＰＵ５００、ＲＡＭ５０２、ＲＯＭ５０４、ＥＥＰＲＯＭ５０６などのようなＳＩＭ機能ブロックの動作に必要な周波数である。
【００５９】
他の例として、ＲＦＩＤクロック信号５１８をＲＦＩＤ機能ブロックの動作に使わないで、ＣＰＵ５００が最終的にＲＦＩＤ信号を生成する時だけ参考にする用途で使用することもできる。この場合、ＲＦＩＤ機能ブロックは、ＳＩＭ機能ブロックのようなクロック信号、例えば、ＳＩＭクロック信号５２０を使用することができる。このようなクロック発生は、クロック変調部５１６によりいつも実行されるか、ＣＰＵ５００から印加される制御信号５２２により制御され得る。
【００６０】
ＣＰＵ５００は、メモリー部、例えば、ＥＥＰＲＯＭ５０６又はＲＯＭ５０４に保存されているＲＦＩＤデータを読んでＲＡＭ５０２に保存する。また、ＣＰＵ５００は、ＲＦＩＤデータをＲＦＩＤコデック部５０８へ伝達して、ＲＦＩＤ変調部５１０を通った後にＲＦＩＤ 信号に変換させる。
【００６１】
ＲＦＩＤ信号は、コイル連結部５１４へ伝達され、伝達されたＲＦＩＤ信号は、コイル連結部５１４に連結されたアンテナコイル(図示せず)を通じて伝播される。
【００６２】
2) ファイルシステム(Logical Structure)
例えば、ＧＳＭ移動端末機で使用されるＳＩＭカードファイルシステムは、ＧＳＭ１１.１１標準文書により規定されている。本発明の実施形態のように、ＲＦＩＤ機能を提供するためには、前記ＳＩＭカードファイルシステムについての変更が必要である。ただ、前記変更は、互換性を維持することができる範囲内で行われるようにする。
【００６３】
図５は、本発明の実施形態によるＳＩＭカードのファイルシステム構造を示す図である。
【００６４】
ＳＩＭカードのファイルシステムは、ＭＦ(Master File)と、ＤＦ(Dedicated File)と、ＥＦ(Elementary File)とで構成されている。
【００６５】
ＭＦは、ＳＩＭカードが動作し始める時に最初に選択されて現在のディレクトリ(directory)で指定される。
【００６６】
ＤＦは、事業者の独自サービス(Telecom Service)、ＧＳＭ、ＤＣＳ(Digital Cellular System)１８００、或いはＩＳ(Interim Standard)４１などが要求する多機能を支援するための、各サービスのための独自のファイル(dedicated file)である。このＤＦは、各サービスに活用されるデータを保存しているＥＦを有している。
【００６７】
本発明を具現するためには、既存のＳＩＭファイルシステムに新しいＤＦとそれによるＥＦを追加する。
【００６８】
図示されるように、新しいＤＦは、ＲＦＩＤ機能のためのＤＦＲＦＩＤである。ＥＦ６は、ＲＦＩＤサービスを目的とするＥＦとして、ＲＦＩＤデータが保存される。
【００６９】
ＳＩＭファイルシステムでは、ＤＦのファイル識別番号(File ID)７Ｆ２Ｘを新規サービスのために割り当てておいている。したがて、７Ｆ２Ｘを識別番号で有するＤＦとこのＤＦに属しているＥＦにＲＦＩＤデータを保存することにより、従来のＳＩＭファイルシステム内でＲＦＩＤサービスのためのデータ保存及び従来のＳＩＭソフトウェア命令語をそのまま用いることができる長所がある。このようなＲＦＩＤサービスのためのファイルは、上述した図３のＥＥＰＲＯＭ４０４、図４のＥＥＰＲＯＭ５０６などに保存される。
【００７０】
図６は、本発明の好ましい実施形態によってＲＦＩＤデータを保存するＥＦの構造を示す図である。
【００７１】
ＥＦは、ＧＳＭ標準に準拠したものなので、既存ＳＩＭファイルシステムの拡張形態で具現されて、既存ソフトウェアの継続的な使用が保障される長所がある。
【００７２】
識別子(Identifier)が可変できる範囲は、ＤＦファイルＩＤにより決まっている。例えばＤＦＲＦＩＤが７Ｆ２ＸファイルＩＤを有する場合に、識別子(Identifier)は、６Ｆ２Ｘ、６Ｆ３Ｘ、６Ｆ４Ｘを有することができる。
【００７３】
構造(Structure)とは、ＥＦのファイル構造を意味する。ＥＦは、伝送(transparent)タイプ、線形固定(linear fixed)タイプ、サイクリック(cyclic)タイプに標準で定義されている。ＲＦＩＤデータのようなバイトの列(sequence)形態は、伝送タイプが適当である。
【００７４】
ファイルサイズ(file size)とは、保存されるＲＦＩＤデータサイズ(例:４バイト)を意味する。ＥＦに保存されているＲＦＩＤデータを制御するソフトウェア命令語では、ＲＥＡＤ、ＵＰＤＡＴＥ、ＩＮＶＡＬＩＤＡＴＥ、ＲＥＨＡＢＩＬＩＴＡＴＥなどがあり、これは全部ＧＳＭ標準に準拠したもので、各命令語が実行される条件ではＣＨＶ１、ＡＤＭなどがある。
【００７５】
ＣＨＶ１(Card Holder Verification 1)は、使用者(card holder)のファイルアクセスが許可されたソフトウェアタスク(task)を表し、ＡＤＭ(Administration)は、ＳＩＭカード運用者(administrator)のファイルアクセスが許可されたソフトウェアタスクを表す。
【００７６】
3) 動作手続き(Operational Procedure)
従来のＳＩＭカードがＲＦＩＤ機能を提供することによって変わる動作手続きには、ＳＩＭカード自体のモード変化と、移動端末機とＳＩＭカードとの間のインターフェース変化がある。
【００７７】
図７は、本発明の実施形態によるＳＩＭカードのモード遷移状態を示す図である。
【００７８】
ＳＩＭカードは、移動端末機からのリセット要求に応じるＡＴＲ(Answer-To-Reset)信号の送信以後に、特定モード(Specific Mode)と協議モード(Negotiable Mode)へ遷移することができる。
【００７９】
特定モードは、通信専用モード(例:ＧＳＭモード)とＲＦＩＤ専用モードに区分され、協議モードは、移動端末機との信号交換を通じて移動端末機の応用ソフトウェア(Application Software)などで要求するモードである。移動端末機の要求によってスマートカードがＲＦＩＤモードに遷移されることも協議モードの一例である。
【００８０】
モードの転換は、ＩＳＯ/ＩＥＣ７８１６−３に定義されているＡＴＲ信号の特定モードバイト(Specific Mode byte)ＴＡ２により表示される。ＡＴＲ信号は、移動端末機からのリセットについての応答(answer)として、ＳＩＭカードにより移動端末機側へ伝達されるバイトシーケンス(the sequence of bytes)であり、非動機方式(asynchronous character)である。
【００８１】
図８は、本発明の好ましい実施形態によるＳＩＭカードと移動端末機との間の信号交換状態を説明するための図である。
【００８２】
ＲＦＩＤ機能を支援するＳＩＭカードは、ＲＦＩＤリーダー器の接近をＳＩＭカードのＣＰＵがインターラプト方式で認知した場合に、これを移動端末機のＣＰＵにＡＴＲ信号の形態で知らせるようになる。
【００８３】
移動端末機ＳＩＭカードからＲＦＩＤ機能の動作を知らせるＡＴＲ信号を受けるようになれば、移動端末機の応用プログラム或いは動作状態によって、これを許可(grant)してＳＩＭカードがＲＦＩＤ機能を実行するようにする。
【００８４】
また、移動端末機が、ＳＩＭカードの一次的機能、即ち、通信システムについての使用者認識(identification)などを優先要請する必要がある時やその他のＲＦＩＤ機能を実行することができない状況である時に拒絶(reject)することもできる。
【００８５】
また、このような優先順位についての考慮なしに、ＳＩＭカードが、ＲＦＩＤリーダー器の接近を感知すれば、すぐＲＦＩＤモードで使用されるように具現することもできる。
【００８６】
図９は、図８に示されたＡＴＲ信号の構造を示す図である。
【００８７】
ＩＳＯ/ＩＥＣ７８１６−３に定義されているＡＴＲ信号は、一列で伝送されるバイトの結合体である。各バイトは、ＩＳＯ/ＩＥＣ７８１６−３にその使用法が定義されており、使用が留保されているバイトもある。
【００８８】
したがって、これを用いて本発明の好ましい実施形態のように、ＳＩＭカードがＲＦＩＤ機能の開始を移動端末機に知らせるように具現することができる。
【００８９】
一例として、特定モードバイトＴＡ２にＲＦＩＤモードであることを知らせるビット(例:下位４ビットの値‘1111’)を含むＡＴＲ信号を作ることができる。
【００９０】
この特定モードバイトＴＡ２は、コールドリセット(Cold Reset)以後に特定モードでＲＦＩＤモードで既に設定されていることを知らせる(現在ＲＦＩＤモードであるＳＩＭカードが移動端末機からＲＦＩＤと無関係な要求を受けた時に該当する。例えば、移動端末機が使用者ＩＤを要求した場合に該当する)ことと、ＲＦＩＤリーダー器の接近によるＲＦＩＤモードの開始を知らせる(通話モードからＲＦＩＤモードに切り替えるように知らせる状態)ことの、二つの用途で使用され得る。
【００９１】
他の例として、インターフェースバイト(Interface byte)であるＴＤ(ｉ)の下位４ビットにＲＦＩＤモードであることを知らせるビットを挿入することもできる。ＩＳＯ/ＩＥＣ７８１６−３標準では、ＴＤ(ｉ)、ＴＡ(２)などの下位４ビットを係数(Parameter)Ｔで定義し、Ｔ＝５〜３までは未来のために使用を留保している。したがって、このＴ値の中で一部をＲＦＩＤ用途で使えば、関連標準に反しないので、既存システムとの互換性が容易である。
【００９２】
図１０は、ＲＦＩＤ部分を有するＳＩＭカードが装着された移動端末機の構造を概略的に示す図である。
【００９３】
図面符号９００は、移動端末機ＭＥのプロセッサを示す。このプロセッサの具現例には、一名モバイルプロセッサと呼ばれるクォルコム(Qualcomm)社のＭＳＭ(Mobile Station Modem)チップ(chip)がある。
【００９４】
図面符号９５０は、ＳＩＭカードを示す。ＲＦＩＤ部分を有するＳＩＭカードが移動端末機に装着された時に、ＳＩＭカードが移動端末機に無線周波数識別モードへの転換を知らせることを説明するためのものである。ここでは、ＳＩＭカードのＣＰＵ９１２と、ＳＩＭ部分９１４と、ＲＦＩＤ部分９１６のみを示し、公知の構成要素は図示しない。
【００９５】
ＳＩＭ部分９１４は、使用者情報を保存し、この使用者情報を含む使用者情報信号を発生させる使用者情報処理部である。また、使用者情報処理部は、使用者情報を保存する使用者情報メモリー部と、前記使用者情報信号を発生させるプログラムを含む使用者プログラムメモリー部と、を含む。
【００９６】
図３を参照して、その具現例について説明すると、使用者情報メモリー部は、ＥＥＰＲＯＭ４０４に具現することができ、使用者プログラムメモリー部は、ＲＯＭ４１０に具現することができる。
【００９７】
図４を参照して、その具現例について説明すると、使用者情報メモリー部は、ＥＥＰＲＯＭ５０６に具現することができ、使用者プログラムメモリー部は、ＲＯＭ５０４に具現することができる。
【００９８】
前記ＲＦＩＤ部分９１６は、無線周波数識別データを保存及び処理して無線周波数識別データを含む無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別情報処理部である。
【００９９】
また、無線周波数識別情報処理部は、無線周波数識別情報を保存する無線周波数識別情報メモリー部と、前記無線周波数識別信号を発生させる無線周波数識別機能部と、を含む。
【０１００】
図３を参照して、その具現例について説明すると、無線周波数識別情報メモリー部は、ＥＥＰＲＯＭ４０４或いはＲＯＭ４１０に備えることができ、無線周波数識別機能部は、ＲＦＩＤコデック部４０６と、ＲＦＩＤ変調部４０８と、を含む。
【０１０１】
図４を参照して、その具現例について説明すると、無線周波数識別情報メモリー部は、ＥＥＰＲＯＭ５０６或いはＲＯＭ５０４に備えることができ、無線周波数識別機能部は、ＲＦＩＤコデック部５０８とＲＦＩＤ変調部５１０と、を含む。
【０１０２】
ＣＰＵ９１２は、前記使用者情報処理部と連結されて前記使用者情報信号を発生させるように命令し、前記使用者情報信号を送信し、前記無線周波数識別情報処理部と連結されて前記無線周波数識別信号を発生させるように命令し、前記無線周波数識別信号を送信する主演算部である。図３のＣＰＵ４０２と図４のＣＰＵ５００に該当する。
【０１０３】
ＲＦＩＤリーダー器(図示せず)を移動端末機ＭＥに一定距離以上接近させると、前記移動端末機ＭＥに装着されたＳＩＭカード９５０のＲＦＩＤ部分９１６でこれを感知する。ＲＦＩＤ部分９１６は、この感知結果をＳＩＭカード９５０のＣＰＵ９１２に伝達することにより、ＳＩＭカード９５０が無線周波数識別機能の実行の要請を受ける段階であることを認識させる。
【０１０４】
このようになれば、ＳＩＭカード９５０のＣＰＵ９１２が、移動端末機のプロセッサ９００に無線周波数識別モードへの転換を知らせる信号を伝送する。そして、前記ＳＩＭカード９５０は、無線周波数識別機能を実行するモードに転換する。
【０１０５】
本発明は、既存ＲＦＩＤタグと一緒にＲＦＩＤリーダー器から電源の供給を受けるか、コイル連結部がＲＦＩＤリーダー器から送信する搬送波信号(carrier wave signal)からクロックを抽出して機能ブロックに提供しないで、移動端末機の安定的な電源とクロックをＲＦＩＤ機能ブロックに供給するように具現することにより安定化をはかる。既存の供給方式は、ＲＦ環境などによって発生できる搬送波信号或いは誘導起電力の劣化などを通じて不安定になり得るからである。
【０１０６】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明したが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で様々な変形が可能なことは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】従来の無線周波数識別タグの構造を示す図である。
【図２】従来の移動端末機用ＳＩＭカードの構造を示す図である。
【図３】本発明の好ましい第１実施形態によるＲＦＩＤタグが結合されたＳＩＭカードの構造を示す図である。
【図４】本発明の好ましい第２実施形態によるＲＦＩＤタグが結合されたＳＩＭカードの構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるＳＩＭカードのファイルシステム構造を示す図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態によってＲＦＩＤデータを保存するＥＦの構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によるＳＩＭカードのモード遷移状態を示す図である。
【図８】本発明の好ましい実施形態によるＳＩＭカードと移動端末機との間の信号交換状態を説明するための図である。
【図９】図８に示されたＡＴＲ信号の構造を示す図である。
【図１０】ＲＦＩＤ部分を持つＳＩＭカードが装着された移動端末機の構造を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
２０１    クロック発生部(Clock Generator)
２０２    整流部(Rectifier)
２０３    変調制御部
２０４    行デコーダー(Row Decoder)
２０５    カウンター
２０６    メモリー
２０７    列デコーダー(Column Decoder)
２０９    変調回路
３００    ＣＰＵ
３０２    ＲＡＭ
３０４    ＲＯＭ
３０６    ＥＥＰＲＯＭ
４００    ＲＡＭ
４０２    ＣＰＵ
４０４    ＥＥＰＲＯＭ
４０６    ＲＦＩＤコデック部
４０８    ＲＦＩＤ変調部
４１０    ＲＯＭ
４１２    コイル連結部
４１４    インターラプト部
５００    ＣＰＵ５００
５０２    ＲＡＭ
５０４    ＲＯＭ
５０６    ＥＥＰＲＯＭ
５０８    ＲＦＩＤコデック部
５１０    ＲＦＩＤ変調部
５１４    コイル連結部
５１６    クロック変調部
５１８    ＲＦＩＤクロック信号
５２０    ＳＩＭクロック信号
５２２    制御信号
９００    移動端末機ＭＥのプロセッサ
９５０    ＳＩＭカード
９１２    ＣＰＵ
９１４    ＳＩＭ部分
９１６    ＲＦＩＤ部分
【図１】
2005166047.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005166047.tif 000009
【図８】
2005166047.tif 000010
【図９】
2005166047.tif 000011
【図１０】
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