KR20070068827A - Wireless telecommunication terminal with a omnidirectional integrated circuit card - Google Patents

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KR20070068827A
KR20070068827A KR1020050130865A KR20050130865A KR20070068827A KR 20070068827 A KR20070068827 A KR 20070068827A KR 1020050130865 A KR1020050130865 A KR 1020050130865A KR 20050130865 A KR20050130865 A KR 20050130865A KR 20070068827 A KR20070068827 A KR 20070068827A
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표성민
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Abstract

A wireless communication terminal having an omni-directional IC card is provided to realize an inductive coil, which is used to drive an integrated circuit(IC) on a front surface, the first side surface, and a plane surface of a battery, thereby allowing a user to conveniently use the IC card. A wireless communication terminal includes a battery(41), an inductive coil(42), and an integrated circuit chip(43). The battery(41) is used to apply power to the wireless terminal. The inductive coil(42) is positioned at the front surface, the first side surface, and a plane surface of the battery. The integrated circuit chip(43) is driven by using inductive current generated from the inductive coil. The inductive coil is realized on a flexible printed circuit board(FPCB) such that inductive coils on three planes do not make contact with each other.

Description

전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기{Wireless telecommunication terminal with a omnidirectional Integrated Circuit card}Wireless telecommunication terminal with omnidirectional integrated circuit card

도 1 은 일반적인 유도 코일의 일실시예 구조도,1 is a structural diagram of an embodiment of a general induction coil,

도 2 는 일반적인 유도 코일의 동작에 대한 일실시예 설명도,2 is a diagram explaining an operation of a general induction coil;

도 3 은 본 발명에 이용되는 벡터원리에 대한 일실시예 설명도,3 is a diagram illustrating an embodiment of a vector principle used in the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기의 일실시예 구성도,4 is a configuration diagram of an embodiment of a wireless communication terminal having an omnidirectional IC card according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 유도 코일의 일실시예 구조도이다.5 is a structural diagram of an embodiment of an induction coil according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

41 : 배터리 42 : 유도 코일41 battery 42 induction coil

43 : IC 칩43: IC chip

본 발명은 전방향성 IC 카드를 구비한 무선통신 단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IC(Integrated Circuit) 칩을 구동시키는 유도코일(Inductive Coil)을 배터리의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 구현하여 전방향에서 유도 전류를 발생시켜 IC 칩을 구동시키기 위한, 전방향성 IC 카드를 구비한 무선통신 단말기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication terminal having an omni-directional IC card. More particularly, an inductive coil for driving an integrated circuit (IC) chip has a front (or rear) side, a side, and a plane of a battery. The present invention relates to a wireless communication terminal having an omnidirectional IC card for driving on an IC chip by generating on (or back) an induced current in all directions.

본 발명에서 무선통신 단말기는 이동통신 단말기, PCS(personal communication service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, 차세대 이동통신(IMT-2000) 단말기, 무선랜 단말기 등과 같이 무선 통신을 통하여 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 송/수신할 수 있는 휴대 가능한 무선통신 단말기를 말한다. In the present invention, the wireless communication terminal is a mobile communication terminal, a personal communication service (PCS) terminal, a personal digital assistant (PDA), a smart phone, a next generation mobile communication (IMT-2000) terminal, a wireless LAN terminal, and the like through wireless communication, Refers to a portable wireless communication terminal capable of transmitting and receiving text and image data.

또한, 본 발명에서 IC 카드는 모네타 카드, K머스 카드 등을 포함한다.In the present invention, the IC card includes a moneta card, a K-mus card, and the like.

한편, 얼마 전까지만 해도 전세계 IC 카드 시장에서 단일 기능의 IC 카드가 주류를 이루었으나, 최근에는 다기능 IC 카드가 등장함에 따라 다양한 서비스 분야로 IC 카드가 진출하여 시장 영역이 더욱 확대되고 있다. On the other hand, until recently, single-function IC cards have become mainstream in the global IC card market. Recently, with the advent of multi-function IC cards, IC cards are entering into various service areas, and the market area is further expanded.

다기능 IC 카드는 다기능 운영체계를 수용할 수 있는 IC 카드 칩을 기반으로 다양한 응용서비스를 안전하게 처리할 수 있는 개방형 구조를 특징으로 하고 있다. 따라서, IC 카드를 금융뿐만 아니라, 건강, 의료, 방송, 통신, 및 전자상거래 전자공증, 전자결재 등의 다양한 분야에 적용할 수 있다. Multi-function IC card is characterized by an open structure that can safely handle a variety of application services based on IC card chip that can accommodate a multi-function operating system. Therefore, the IC card can be applied not only to finance but also to various fields such as health, medical care, broadcasting, communication, electronic commerce electronic notarization, and electronic payment.

특히, 다기능 IC 카드(혹은 스마트카드라고도 함)에는 단일 기능 IC 카드보다 보안 기능을 한층 더 강화함에 따라 강력한 사용자 인증에 의한 안전한 접근 통 제 수단으로도 적합하게 되었다. 따라서, 최근에는 공개키 기반 구조에서 인증서나 개인키 비밀키를 탑재하기 위한 수단으로도 활용되고 있다.In particular, multifunction IC cards (also known as smart cards) are more secure than single function IC cards, making them suitable as a means of secure access control by strong user authentication. Therefore, in recent years, the public key infrastructure has been utilized as a means for mounting a certificate or private key secret key.

한편, IC 카드가 카드리더를 꼭 필요로 하는 단점을 보완하기 위하여 노트북 PC나 데스크탑 PC의 USB(Universal Serial Bus)의 포트나 IEEE1394 포트를 인터페이스로 하는 IC 토큰이 등장함으로써, 최근 IC 카드와 함께 안전한 저장수단으로 많이 활용되고 있다. On the other hand, in order to make up for the shortcomings that an IC card requires a card reader, IC tokens that interface with a USB (Universal Serial Bus) port or an IEEE1394 port of a notebook PC or a desktop PC have been introduced. It is widely used as a storage means.

이러한, 토큰은 메모리 용량에 따라 다양한 저장 수단 또는 사용자 인증 수단으로 활용됨에 따라 시간이 갈수록 활용 범위가 확대되고 있다.As the token is utilized as various storage means or user authentication means depending on the memory capacity, the scope of use of the token is expanded over time.

IC 카드는 접촉형과 비접촉형으로 분류되고 용도에 따라 분리되어 적용되기도 하고 통합되어 적용되기도 한다. IC 토큰도 USB 포트나 IEEE1394 포트를 기반으로 하여 개발되고 있으며, 처리 속도에 따라 분리되어 적용되기도 하고 PC 사양에 따라 동시에 사용될 수도 있다.IC cards are classified into contact type and non-contact type, and may be applied separately or integrated depending on the application. IC tokens are also being developed based on USB or IEEE1394 ports, and may be applied separately depending on the processing speed or used simultaneously according to PC specifications.

최근 들어, 카드는 구현 기술의 발달로 인하여 접촉식 및 비접촉식을 모두 겸비한 콤비 IC형의 구조에 다양한 서비스들을 탑재하여 사용함으로써, IC 카드의 활용 범위가 더욱 확장되고 있으며, IC 토큰도 또한 무선 랜 기능을 탑재함으로써, 홈네트워크 등 다양한 분야에 적용되고 있다.In recent years, due to the development of implementation technology, by using various services in a combination IC type structure having both contact and contactless types, the use range of the IC card is further expanded, and the IC token also has a wireless LAN function. It is applied to various fields, such as a home network, by mounting it.

이러한 종래의 IC 카드를 구비한 무선통신 단말기는, 도 1에 도시된 바와 같은 유도코일을 배터리의 일면(정면 또는 배면)에 구현하기 때문에, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 유도코일이 IC 카드 리더기로부터의 자기장을 수직으로 입력받아야 IC 칩을 구동시킬 수 있을 만큼의 유도 전류를 발생할 수 있다.In the conventional wireless communication terminal having an IC card, since the induction coil as shown in FIG. 1 is implemented on one side (front or back) of the battery, the induction coil as shown in FIG. The magnetic field from the IC card reader must be vertically input to generate an induced current enough to drive the IC chip.

따라서, 상기 유도코일이 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 자기장을 수직이 아닌 일정 각도(

Figure 112005076848259-PAT00001
)로 입력받게 되면, 이때 수직으로 입력받은 자기장의 세기를 A라하면, 총 자기장의 세기는
Figure 112005076848259-PAT00002
가 되어 IC 칩을 구동시킬 만한 충분한 유도 전류를 발생시키지 못하는 문제점이 있다.Therefore, as shown in (b) of FIG.
Figure 112005076848259-PAT00001
), When the vertically input magnetic field is A, the total magnetic field is
Figure 112005076848259-PAT00002
There is a problem that does not generate enough induction current to drive the IC chip.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, IC(Integrated Circuit) 칩을 구동시키는 유도코일(Inductive Coil)을 배터리의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 구현하여 전방향에서 유도 전류를 발생시켜 IC 카드를 구동시킴으로써, 사용자로 하여금 편리하게 IC 카드를 사용할 수 있도록 하기 위한, 전방향성 IC 칩을 구비한 무선통신 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, by implementing an inductive coil (IC) for driving an integrated circuit (IC) chip on the front (or back), one side, and the plane (or back) of the battery It is an object of the present invention to provide a wireless communication terminal having an omni-directional IC chip for generating an induced current in all directions to drive an IC card so that a user can conveniently use the IC card.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전방향성 IC 카드를 구비한 무선통신 단말기에 있어서, 무선통신 단말기에 전원을 인가하기 위한 배터리; 상기 배터리의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 위치하여 전방향에서 자기장을 입력받아 유도 전류를 발생시키기 위한 유도 코일; 및 상기 유도 코일에서 발생시킨 유도 전류를 이용하여 구동하기 위한 IC(Integrated Circuit) 칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object, the wireless communication terminal having an omni-directional IC card, the battery for applying power to the wireless communication terminal; An induction coil positioned on a front side (or back side), a side surface, and a plane (or back side) of the battery to generate an induction current by receiving a magnetic field in all directions; And an integrated circuit (IC) chip for driving using the induction current generated by the induction coil.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 발명에 이용되는 벡터원리에 대한 일실시예 설명도이다.3 is a diagram illustrating an embodiment of a vector principle used in the present invention.

먼저, xy평면, yz평면, 및 zx평면에 수직으로 입력되는 자기장의 세기를 A라 하자. 이때, 임의의 방향으로 자기장이 입사될 때 각 평면상에서의 자기장의 세기는,

Figure 112005076848259-PAT00003
,
Figure 112005076848259-PAT00004
,
Figure 112005076848259-PAT00005
가 된다.First, let A be the intensity of the magnetic field input perpendicular to the xy plane, the yz plane, and the zx plane. At this time, when the magnetic field is incident in any direction, the intensity of the magnetic field on each plane,
Figure 112005076848259-PAT00003
,
Figure 112005076848259-PAT00004
,
Figure 112005076848259-PAT00005
Becomes

여기서, A는 총 자기장의 세기를 의미하며,

Figure 112005076848259-PAT00006
는 3차원 좌표평면상에서 자기장의 입사방향과 x축과의 각을 의미하고,
Figure 112005076848259-PAT00007
는 3차원 좌표평면상에서 자기장의 입사방향과 z축과의 각을 의미한다.Where A is the strength of the total magnetic field,
Figure 112005076848259-PAT00006
Is the angle between the direction of incidence of the magnetic field and the x-axis on the three-dimensional coordinate plane,
Figure 112005076848259-PAT00007
Is the angle between the direction of incidence of the magnetic field and the z-axis on the three-dimensional coordinate plane.

따라서, 총 자기장의 세기는 상기 세 자기장의 세기의 합이 되므로, 벡터연 산에 의해 결국 A가 된다.Therefore, the intensity of the total magnetic field is the sum of the strengths of the three magnetic fields, and thus A is eventually obtained by the vector operation.

이러한 원리를 이용하여 어떠한 방향에서 자기장이 입사되어도 IC 칩을 구동시킬만한 유도 전류를 발생시킬 수 있다.Using this principle, any induced magnetic field in any direction can generate an induced current to drive the IC chip.

도 4 는 본 발명에 따른 전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기의 일실시예 구성도이다.4 is a configuration diagram of an embodiment of a wireless communication terminal having an omnidirectional IC card according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기는, 전원을 인가하기 위한 배터리(41), 상기 배터리(41)의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 위치하여 전방향에서 자기장을 입력받아 유도 전류를 발생시키기 위한 유도 코일(42), 및 상기 유도 코일(42)에서 발생시킨 유도 전류를 이용하여 구동하기 위한 IC 칩을 포함한다.As shown in FIG. 4, the wireless communication terminal including the omni-directional IC card according to the present invention includes a battery 41 for applying power, a front side (or back side), one side, and a side of the battery 41. An induction coil 42 positioned on a plane (or back surface) to generate an induction current by receiving a magnetic field in all directions, and an IC chip for driving using the induction current generated by the induction coil 42. do.

도 5 는 본 발명에 따른 유도 코일의 일실시예 구조도이다.5 is a structural diagram of an embodiment of an induction coil according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유도 코일의 구조는, 3차원 좌표축을 기준으로, xy평면, yz평면, 및 zx평면상에 유도 코일을 구현하여 전방향으로부터 입사되는 자기장을 이용하여 유도 전류를 발생시킨다.As shown in FIG. 5, the structure of the induction coil according to the present invention uses a magnetic field incident from all directions by implementing an induction coil on an xy plane, a yz plane, and a zx plane based on a three-dimensional coordinate axis. Generate an induction current.

즉, 무선통신 단말기의 배터리의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 유도 코일을 위치시켜 전방향에서 자기장을 입력받아 유도 전류를 발생한다.That is, an induction current is generated by receiving a magnetic field in all directions by placing an induction coil on a front side (or back side), a side surface, and a plane (or rear side) of the battery of the wireless communication terminal.

이때, 각 평면상에 코일은 서로 접촉되어서는 안되므로, 연성인쇄회로기판(FPCB) 상에 구현하는 것이 바람직하다.In this case, the coils should not be in contact with each other on each plane, it is preferable to implement on the flexible printed circuit board (FPCB).

여기서, 유도 코일의 턴수는 이해를 돕기 위해 1회만 도시하지만, 그 회수는 사용자에 의해 조절 가능하다.Here, the number of turns of the induction coil is shown only once to facilitate understanding, but the number of times is adjustable by the user.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, IC(Integrated Circuit) 칩을 구동시키는 유도코일(Inductive Coil)을 배터리의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 구현하여 전방향에서 유도 전류를 발생시켜 IC 카드를 구동시킴으로써, 사용자로 하여금 편리하게 IC 카드를 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention as described above, by implementing an inductive coil (Inductive Coil) for driving the IC (Integrated Circuit) chip on the front (or back), one side, and the plane (or back) of the battery to induce induction current in all directions By generating and driving the IC card, there is an effect that the user can conveniently use the IC card.

Claims (3)

전방향성 IC 카드를 구비한 무선통신 단말기에 있어서,In a wireless communication terminal having an omni-directional IC card, 무선통신 단말기에 전원을 인가하기 위한 배터리;A battery for applying power to a wireless communication terminal; 상기 배터리의 정면(또는 배면), 일 측면, 및 평면(또는 배면) 상에 위치하여 전방향에서 자기장을 입력받아 유도 전류를 발생시키기 위한 유도 코일; 및 An induction coil positioned on a front side (or back side), a side surface, and a plane (or back side) of the battery to generate an induction current by receiving a magnetic field in all directions; And 상기 유도 코일에서 발생시킨 유도 전류를 이용하여 구동하기 위한 IC(Integrated Circuit) 칩IC (Integrated Circuit) chip for driving by using the induction current generated by the induction coil 을 포함하는 전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기.Wireless communication terminal having an omni-directional IC card comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도 코일은,The induction coil, 하기의 [수학식 1]을 통해 전방향성을 갖는 것을 특징으로 하는 전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기.A wireless communication terminal having an omnidirectional IC card, characterized by having omnidirectionality through Equation 1 below. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112005076848259-PAT00008
Figure 112005076848259-PAT00008
 여기서, A는 총 자기장의 세기를 의미하며,
Figure 112005076848259-PAT00009
는 3차원 좌표평면상에서 자 기장의 입사방향과 x축과의 각을 의미하고,
Figure 112005076848259-PAT00010
는 3차원 좌표평면상에서 자기장의 입사방향과 z축과의 각을 의미한다.Where A is the strength of the total magnetic field,
Figure 112005076848259-PAT00009
Is the angle between the incident direction of the magnetic field and the x-axis on the three-dimensional coordinate plane,
Figure 112005076848259-PAT00010
Is the angle between the direction of incidence of the magnetic field and the z-axis on the three-dimensional coordinate plane. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 유도 코일은,The induction coil, 세 평면상의 유도 코일이 서로 접촉하지 않도록 연성인쇄회로기판(FPCB)상에 구현되는 것을 특징으로 하는 전방향성 ＩＣ 카드를 구비한 무선통신 단말기.A wireless communication terminal having an omnidirectional IC card, characterized in that it is implemented on a flexible printed circuit board (FPCB) so that induction coils on three planes do not contact each other.
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US9225392B2 (en) 2011-03-09 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Flat power coil for wireless charging applications

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