JP4226297B2 - ユーザ識別モジュールのコンパクト・カードケースへの接続 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カードにモジュールを接続するための方法及びシステムに関し、具体的には、電子コンポーネント間の機械的なフェイルセーフ接続を提供するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型及び手持型のコンピューティング及び通信装置が増加した結果、無線式ネットワークに接続された装置間でデータの安全な伝送を行う上で、今までにない課題を発生させた。データを保護する上での重要な要素は、装置、又はネットワーク内で装置を使用する加入者を識別することである。様々な製造業者からの異なった装置が同じ無線式ネットワーク上でデータを分かち合うことができるように、規格化を実現することもまた重要である。このことは、モバイル装置内に組み込まれたハードウエアと結合される、ネットワーク用のある種のプロトコルと規格とを使用することによって成し遂げられる。
【０００３】
無線式ネットワークに接続された携帯電話或いは携帯情報端末（ＰＧＡ）のような装置によって使用される一組の規格は、汎欧州デジタルセルラーシステム（ＧＳＭ）規格を含む。ＧＳＭは、ディジタルセルラーサービスで使用されるためのインフラストラクチャーの仕様を定める。ＧＳＭ加入者データは、一般的に、無線装置の回路に接続される「スマートカード」又は類似の装置である加入者識別モジュール（ＳＩＭ）上に保持される。このＳＩＭカード中にある加入者データは、ネットワークが、ユーザがネットワークにアクセスすることを認められているかどうか、またどの程度までなのかを判断できるようにする。このＳＩＭカードがなければ、携帯電話、ＰＤＡ、又はその他の携帯コンピューティング装置は、ネットワークへアクセスすることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
装置におけるＳＩＭカードの組み付けと取り外しとは、ＧＳＭ規格中に規定される条項で管理される。更に、携帯型装置の価値ある属性が小型化であることから、ＳＩＭカードによって占められる空間量を最小限にすることは有益である。無線装置にＳＩＭカードを接続するために必要とされる手順を簡素化するために、適当なコネクタ・スロット中へＳＩＭカードを正しく位置合わせし、係合させるフェイルセーフな方法を提供することもまた重要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、１つの態様において、本発明の実施形態は、ホスト装置の無線式ネットワーク接続を可能にするためのコンポーネントを含み、該コンポーネントは、ホスト装置と電気的な接続及び切断を行うようになっているアクセサリ・カードと、ホスト装置の電気コンポーネントにインタフェースするための、アクセサリ・カードのコネクタと、アクセサリ・カードの無線送受信器とを含む。該コンポーネントはまた、アクセサリ・カードに接続可能であり、また、アクセサリ・カードがホスト装置と電気的な接続状態にない場合にアクセサリ・カードから取り外し可能であるユーザ識別モジュールを含む。
【０００６】
別の形態において、本発明は、ホスト・コンポーネントにより無線式ネットワークへのアクセスを可能にする方法である。該方法は、ホスト・コンポーネントを識別するユーザ識別モジュールを準備する段階と、ユーザ識別モジュールをアクセサリ・カードに挿入する段階と、アクセサリ・カードをホスト装置に接続する段階とを含み、それによって、アクセサリ・カードが接続されている場合、ホスト装置の係合部が、ユーザ識別モジュールの取り外しを妨げる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
無線式ネットワークに接続される装置は、ネットワーク中のデータに対する不正なアクセスを防止するために、ネットワークに対してそれら自身を特定するシステムを必要とする。この装置自身が、ネットワークにより識別されることができるか、又は、多くの場合、その装置のユーザがネットワークに対する加入者として識別される。無線式ネットワークに接続された装置間の通信は、不正受信者によって受信される可能性があることから、盗聴を防止するためにそれらの通信を暗号化することも重要である。これらの機能は、広く受け入れられている規格とプロトコルとに従って、装置内部の特定のコンポーネントとソフトウエアとによって実行される。
【０００８】
無線式ネットワークに接続された携帯電話或いは携帯情報端末（ＰＧＡ）のような装置によって使用される一組の規格は、汎欧州デジタルセルラーシステム（ＧＳＭ）である。この規格は、ディジタルセルラーサービスで使用されるためのインフラストラクチャーの仕様を定める。ＧＳＭ規格は、無線インタフェース、スイッチング、シグナリング、及びインテリジェントネットワークのような、多くの無線式ネットワークのインフラストラクチャーに対処する。これらの規格に準拠することで、サービスの相互通用性を保証し、加入者の識別を提供するのと併せて、加入者がネットワークを隈なくローミングできるようにする。
【０００９】
ＧＳＭ加入者データは、一般的に無線装置の回路に接続される「スマートカード」又は類似の装置である加入者識別モジュール（ＳＩＭ）上に保持される。ＳＩＭカードは、ネットワークに対して、無線ユニットのデータではなくて加入者のデータがネットワークに分かるように、加入者を識別する。各ＳＩＭカードは、マイクロプロセッサとメモリとを収納するマイクロチップを包含する。ＳＩＭカードは、ネットワークに対し、該ネットワークに対するアクセス権を有する正規のユーザとしてユーザを識別するための情報を含む。ＳＩＭカードはまた、ネットワーク通信に関する盗聴がほぼ不可能となるように、伝送されているデータを暗号化するための情報とプログラムとを含むことができる。
【００１０】
本明細書に記載される本発明の例示的な実施形態においては、使用される規格は、一般的ＧＳＭ規格のより特定的なバージョンであるＧＳＭ １１．１１である。ＧＳＭ １１．１１は、一旦装置が広域ネットワーク（ＷＡＮ）のような無線式ネットワークに接続されたならば、ログアウトするかまたは装置の電源を切断するかの何れかによって、最初にＷＡＮから装置を切断しない限りＳＩＭモジュールを装置の回路から取り外しできないことを要求する。従って、本発明は、ＷＡＮからの信号が中断された後にのみ、また１つの実施形態においては、ネットワーク接続に対する電源が除去された後にのみ、解除ができるＳＩＭ接続を提供する。
【００１１】
図１及び図２は、本発明による、ＳＩＭモジュールと無線式ネットワーク内で使用されるようになっている装置との間での接続の例示的な実施形態を示す。この実施形態においては、ＳＩＭモジュールは、タイプＩＩのようなアクセサリ・カード又はフラッシュ・カードのケース上に固定され、該カードは次いで装置に接続される。ＳＩＭモジュールを有するアクセサリ・カードは、ホスト装置が無線式ネットワークに接続できるようにするための全ての要素を包含する。タイプＩＩカードは、パーソナル・コンピュータ用のＰＣＭＣＩＡカード、又はＰＤＡで使用するためのフラッシュ・カードとすることができる。このカードは一般的に、モデム、ＬＡＮ、ホスト通信、及び無線ＷＡＮアクセス用のような、入力／出力制御用に使用される。タイプＩＩカードは、厚さがほぼ５ｍｍであり、装置に電力を供給し、同時にカードに対しての及び該カードからの信号の伝送を行うインタフェースを介して装置に接続される。その目的のために、タイプＩＩカードは、ネットワーク上の他の無線器とデータの交換が可能である無線送受信器を含む。タイプＩＩカードの上位装置として働く装置は、無線コンピューティング装置であっても、電話であっても、ＰＤＡであっても、或いはその他の携帯型ユニットであっても無線ＷＡＮと接続できるものであれば如何なる種類でもよい。
【００１２】
図に示されるように、タイプＩＩカードにおけるＳＩＭモジュールの配置は、ＧＭＳ １１．１１規格の要件に適合する。タイプＩＩカードは、装置を無線ＷＡＮと接続するのに使用される無線器とＳＩＭモジュールとを内包する。ＧＳＭ１１．１１規格により要求されるように、ＳＩＭモジュールは、一旦装置が無線器を使用してＷＡＮに接続されたならば、ＷＡＮに対する接続が切断されない限り、タイプＩＩカードから取り外すことができない。この例示的なケースにおいては、ＳＩＭモジュールはタイプＩＩカード中に封入され、その結果、カードが装置から切断された後、従って無線器への電力と信号転送とが中断された後にのみ、その取り外し及び取り付けを行うことができる。
【００１３】
図１は、図示していない装置を無線式ネットワークに接続できるようにする上で必要とされるアクセサリ・カード１０２を含む組立体１００を示す。アクセサリ・カード１０２は、そこからインタフェースが延びているアクセサリ・カードの端縁をホスト装置のスロット中に挿入することによって、ホスト装置に接続することができる。アクセサリ・カードは、完全に又は一部分のみを、ホスト装置に挿入できる。本発明の範囲から逸脱することなく他のタイプのカードを使用できることは、当業者には明らかであろう。アクセサリ・カード１０２は、内部コンポーネントを保護する上部及び底部のカード被覆プレート１１２を含む。印刷回路基板（ＰＣＢ）１０６は、アクセサリ・カード１０２内に収納され、また、受信要素と送信要素とを有する無線器を含む、該装置を無線式ネットワークに接続するために必要な全ての要素を包含する。ＰＣＢ１０６は、無線送受信器の作動を支援するために使用される様々な要素を含むことができ、それらの要素は、例えば無線信号の暗号化と復号化、及びホスト装置と交換したデータの操作などの様々な機能を実行するようにプログラムされた半導体チップを含む。
【００１４】
ＰＣＢ１０６は、図３に示されるインタフェース部２０２を含み、それを介して電力と信号とがＰＣＢ１０６とホスト装置との間で交換される。例えば、インタフェース部２０２は、５０ホールのピンソケットのような、カード１０２の挿入面１２０上に配置されたホストインタフェース用ソケット１０４を有することができる。対応する５０ピンのプラグは、ホスト装置上に置かれ、ホストインタフェース用ソケット１０４と係合させることができる。図示する実施形態においては、ＰＣＢ１０６は、ソルダパッド２０４を含み、該ソルダパッド２０４に対してコネクタ２０６が取り付けられ、該コネクタ２０６がホストインタフェース用ソケット１０４に対して延びている。図２に更に詳細に示されるように、無線送受信器を含むＰＣＢ１０６は、ホストインタフェース用ソケット１０４の極めて近くに置かれ、アクセサリ・カード１０２の奥行きを最小限にする。この特定タイプのカードは、規格厚さ５ｍｍと規定寸法とを有するが、本発明においては、異なった寸法を有する他のタイプのカードを使用することもできる。
【００１５】
ＳＩＭモジュール又はカード１０８は、アクセサリ・カード１０２に挿入されることができる。ＧＳＭ １１．１１規格に準拠するため、上述のように、ＳＩＭモジュールは、ネットワーク接続が持続する間は、取り外しできてはならない。このことを達成するために、ＳＩＭモジュール１０８は、アクセサリ・カード１０２内に収容され、そして、無線器ＰＣＢ１０６に接続される。ＳＩＭモジュール１０８は、挿入面１２０に形成されたスロット又は開口部１２１を通して、アクセサリ・カード１０２へ挿入でき、また該アクセサリ・カード１０２から取り外すことができる。このように、ＳＩＭモジュール１０８の挿入及び更に重要な取り外しは、アクセサリ・カード１０２がホストインタフェース用ソケット１０４によって装置に接続されている間は、不可能である。アクセサリ・カード１０２がホスト装置に挿入されている場合には、ホスト装置の本体及び特にホスト装置の係合部が、スロット１２１を閉塞し、ＳＩＭモジュール１０８が取り外されるのを防止する。ＳＩＭモジュール１０８を正しい配置位置に案内するために、アクセサリ・カード１０２のケース内に１組のガイド１１０を形成することができる。アクセサリ・カード１０２内でのＳＩＭモジュール１０８の挿入深さを制限するために、隆条又は突起の形状をした深さガイド１１１を使用することができる。１つの例示的な実施形態においては、ＳＩＭモジュール１０８は、ホストインタフェース用ソケット１０４の上方に且つ近接して配置される。
【００１６】
ＳＩＭモジュール１０８を含むアクセサリ・カード１０２は、上述のように、ホスト装置が無線式ネットワークにアクセスできるようにするために、該ホスト装置の適当なスロット中に挿入されなければならない。従って、装置を使用する前に、ＳＩＭモジュール１０８は、スロット１２１を通してアクセサリ・カード１０２に挿入される。次いで、アクセサリ・カード１０２は、ホスト装置の相方となるコネクタに係合するホストインタフェース用ソケット１０４を使用して、面１２０を先にして、ホスト装置に挿入される。その結果、ホスト装置は、アクセサリ・カード１０２のＰＣＢ１０６上に設けられた無線送受信器を使用して、無線式ネットワークへの接続の準備が完了する。ＳＩＭモジュール１０８は、定位置に固定され、また、ＧＳＭ １１．１１規格によって指定されるように、アクセサリ・カード１０２が最初にホスト装置から取り外され、その結果、無線式ネットワークとの間で行き来する信号と無線器に対する電力供給の中断が生じない限り、取り外すことができない。
【００１７】
ＳＩＭモジュール１０８は、インタフェース２１２を介してＰＣＢ１０６に接続することができる。図３に示されるインタフェース２１２は、ベース２２０と複数の接触パッド２２２とを含み、該接触パッド２２２は、ベース２２０の１つ又はそれ以上の端縁上に配置できる。接触パッド２２２は、ＳＩＭモジュール１０８の下面上に形成された対応するパッド又はブラシ２２４と電気的接続を形成するようになっている。ＳＩＭモジュール１０８が、アクセサリ・カード１０２中に摺動挿入されると、ブラシ２２４が接触パッド２２２に接触し、接続が形成される。ベース２２０を配置する上で１つ考慮すべき事柄は、他の装置を取り付けるために利用できるＰＣＢ１０６上の空間量を最大限にすることである。例えば、無線送受信器及び関連する要素を支援するために、様々な集積回路、電気コンポーネント、及び他の構造体をＰＣＢ１０６上に配置する場合がある。従って、ベース２２０をＰＣＢ１０６の幾何学的中心から離して、且つその端縁の１つにより近接させて配置することが好ましい。
【００１８】
ＳＩＭモジュール１０８の配向もまた、他の装置及び要素のために利用できるＰＣＢ１０６上の自由空間の量に影響を与える。一般的に、ＳＩＭカードは、図４及び図５に最もよく見られるように、４５度の面取り３００を有する。面取り３００は、従来の使用においてはＳＩＭモジュール１０８の間違った挿入を防止するために、配向方向の標識として使用される。面取り３００に一致する突起を形成して、面取り３００が突起に当接した場合にのみ、ＳＩＭモジュールを完全に挿入できるようにする。しかしながら、ＰＣＢ１０６上におけるＳＩＭモジュール１０８の占有面積を最小限にする観点から、面取り３００を使用してＳＩＭモジュール１０８の位置決めを行う従来の方法は無視することにする。その代わりに、ＳＩＭモジュール１０８を最も有利な方向に配向することができるように、ガイド１１０、１１１、又は類似するガイド及び移動制限用の突起を使用することができる。
【００１９】
ＳＩＭモジュール１０８の下面上に接触ブラシ２２４を配置したことにより、従来の挿入の向きとは逆に、面取り３００を外向きに向けてＳＩＭモジュール１０８を挿入することによって、ＰＣＢ１０６上での最小占有面積が得られた。ＳＩＭモジュール１０８がそのように配向された場合には、図４及び図５に示すように、背面３０２がアクセサリ・カード１０２中へ押されなければならないのは最小距離だけである。従って、ＰＣＢ１０６の面の最大量は、他の電子コンポーネントの途用に利用可能のままで残される。図４及び図５に示されるように、ＳＩＭモジュール１０８は、ＰＣＢ１０６の中心線から離れて、アクセサリ・カード１０２の端縁３０４近くに配置されることが好ましい。１つの実施形態においては、アクセサリ・カード１０２の側面３０４とＳＩＭモジュール１０８の側部との間に空隙が残される。この空隙は、特にアクセサリ・カード１０２用ケースが成形で作られる場合に、そのケースの製造を容易にする目的で設計される。例えば、この空隙は、製造の間に充分な間隙を与えるために、少なくとも約０．２５ｍｍの寸法を有することができる。
【００２０】
図６は、ＳＩＭモジュール１０８がその中に完全に挿入されているアクセサリ・カード１０２の斜視図である。図から分かるように、一旦挿入面１２０がホスト装置に挿入されると、ＳＩＭモジュール１０８へのアクセスはホスト装置によって阻止される。アクセサリ・カード１０２がホスト装置から取り外された後にＳＩＭモジュール１０８の取り外しを容易にする目的で、ノッチ６００及び開口部６０２をアクセサリ・カード１０２のケースに形成してもよい。
【００２１】
本発明を、特定の例示的な実施形態を参照して説明してきたが、当業者には、別の実施形態を考え出すことできることが、分かるであろう。従って、冒頭の特許請求の範囲に記載した本発明の最も広範囲な技術思想及び技術的範囲から逸脱することなく、実施形態に対して様々な修正及び変更を行うことできる。従って、明細書及び図面は限定の意味ではなく、例示とみなされるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるアクセサリ・カードの正面断面図である。
【図２】図１に示すアクセサリ・カードの回路板接続の詳細図である。
【図３】図１に示すアクセサリ・カードの接続の平面断面図である。
【図４】本発明の１つの実施形態によるアクセサリ・カードの平面図である。
【図５】本発明の別の実施形態によるアクセサリ・カードの平面図である。
【図６】図１に示すアクセサリ・カードの斜視図である。
【符号の説明】
１００ アクセサリ・カード組立体
１０４ ホストインタフェース用ソケット
１０６ 印刷回路基板（ＰＣＢ）
１０８ ユーザ識別モジュール（ＳＩＭモジュール）
１１０ ガイド
１１１ 深さガイド
１１２ カード被覆プレート
１２０ 挿入面
１２１ スロット
２１２ インタフェース
２２４ ブラシ

Claims (14)

1. ホスト装置の無線式ネットワーク接続を可能にするためのコンポーネントであって、
   前記ホスト装置と電気的な接続及び切断を行うようになっているアクセサリ・カードを備え、該アクセサリ・カードは、前記ホスト装置のハウジング内に少なくとも部分的に受け入れられ、前記ホスト装置の電気コンポーネントにインタフェースするための挿入面に沿って延びるコネクタと、無線送受信器とを含み、さらに前記アクセサリ・カードは、ユーザ識別モジュール受け取り開口部を含む挿入スロットを含んでおり、
   前記ユーザ識別モジュール受け取り開口部を介し前記挿入スロットに挿入することによって前記アクセサリ・カードに接続可能なユーザ識別モジュールを備えており、前記ユーザ識別モジュール受け取り開口部は前記挿入面と面しており、前記ユーザ識別モジュールは、前記アクセサリ・カードと前記ホスト装置との間の電気的な接続が切断されるときのみ、前記アクセサリ・カードから取り外し可能になることを特徴とするコンポーネント。
2. 前記ユーザ識別モジュールは、前記挿入面とほぼ垂直の方向から前記アクセサリ・カードの前記挿入スロットに挿入可能であることを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
3. 前記ユーザ識別モジュールは、前記アクセサリ・カードの前記コネクタの上方で、前記アクセサリ・カードに挿入されるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
4. 前記アクセサリ・カードは、タイプＩＩのアクセサリ・カードであることを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
5. 前記ユーザ識別モジュールは、ＳＩＭモジュールであることを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
6. 前記ＳＩＭモジュールは、前記アクセサリ・カードに挿入された時、該ＳＩＭモジュールの面取りが前記アクセサリ・カードから離れる方向に向くように配向されることを特徴とする、請求項５に記載のコンポーネント。
7. 前記無線送受信器上に形成され、前記ユーザ識別モジュールとの接続を形成するようになったインタフェースを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
8. 前記インタフェースの中心線は、前記無線送受信器の中心線から横方向に変位していることを特徴とする、請求項７に記載のコンポーネント。
9. 前記インタフェースは、前記ユーザ識別モジュールの接触ブラシと摺動接触をするようになった接触パッドを含むことを特徴とする、請求項７に記載のコンポーネント。
10. 前記コネクタは、該コネクタの上に延びる前記ホスト装置のコネクタ部と係合し、該ホスト装置のコネクタ部がユーザ識別モジュール挿入スロットに対するアクセスを妨げるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
11. 前記アクセサリ・カード内において前記ユーザ識別モジュールの移動を案内し、また、該移動を制限するガイド要素を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のコンポーネント。
12. ホスト・コンポーネントにより無線式ネットワークへのアクセスを可能にする方法であって、
    前記ホスト・コンポーネントを識別するユーザ識別モジュールを準備する段階と、
    該ユーザ識別モジュールをアクセサリ・カード内に、ユーザ識別モジュール受け取り開口部を介し前記アクセサリ・カードの挿入面に沿って配置された挿入スロットを通って前記ユーザ識別モジュールを導くことによって、挿入する段階を備え、前記ユーザ識別モジュール受け取り開口部は前記挿入面に面しており、前記ユーザ識別モジュールは、前記アクセサリ・カードと前記ホスト装置との間の電気的接続が切断されるときのみ前記アクセサリ・カードから取り外し可能になり、
    前記アクセサリ・カードを前記ホスト装置に接続して、前記アクセサリ・カードが前記ホスト装置のハウジング内に少なくとも部分的に受け入れられるようにする段階と、
    前記アクセサリ・カードの前記挿入面を前記ホスト装置の係合部分に当接する段階と、
    からなる方法。
13. 前記ユーザ識別ユニットを、前記アクセサリ・カードの無線送受信器に電気的に接触した状態に置く段階を更に含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. ホスト装置による無線式ネットワークへの無線接続を可能とする装置であって、
    前記ホスト装置と電気的な接続及び切断を行うようになっているアクセサリ・カードを備え、該アクセサリ・カードは、前記ホスト装置のハウジング内に少なくとも部分的に受け入れられ、前記アクセサリ・カードは、前記ホスト装置の電気コンポーネントにインタフェースするための挿入面に沿って延びるコネクタと、前記無線式ネットワークへの前記無線接続のための無線送受信器とを含むようになっており、
    前記アクセサリ・カードへ接続可能なユーザ識別モジュールと、を備え、
    前記ユーザ識別モジュールは、前記コネクタ上に配置された挿入スロット内に挿入可能であり、前記コネクタは、該コネクタ上に延びる前記ホスト装置のコネクタ部分と係合するようになっており、前記ホスト装置の前記コネクタ部分が前記挿入スロットへのアクセスを禁止するようになっていることを特徴とする装置。

Images