KR100900476B1

KR100900476B1 - 이동통신 단말기 및 그것의 배터리 충전 방법

Info

Publication number: KR100900476B1
Application number: KR1020070016449A
Authority: KR
Inventors: 임황규; 김용욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2009-06-03
Also published as: DE102008010350A1; US20080200210A1; CN101247133A; KR20080076477A

Abstract

여기에 제공되는 이동통신 단말기는 외부로부터 제어 신호를 수신하는 안테나와; 상기 안테나로부터 입력받은 상기 제어 신호의 에너지를 정류하는 SIM 카드와; 그리고 상기 정류된 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함한다.

Description

이동통신 단말기 및 그것의 배터리 충전 방법{MOBILE COMMUNICATION DEVICE AND BATTERY RECHARGE METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기를 개략적으로 보여주는 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 데이터 송신 및 충전 과정을 보여주는 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 다른 실시예를 보여주는 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 단말기 본체 110 : SIM 카드

120 : CPU 200 : 배터리 팩

210 : RF 안테나 220 : 배터리 셀

300 : RF 리더 310 : 안테나

320 : 송신부 330 : 수신부

340 : 송수신 제어부 400 : 호스트

410 : 디스플레이 420 : 프로세서

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 무선으로 배터리를 충전할 수 있는 이동통신 단말기에 관한 것이다.

이동통신 단말기라 함은 PCS(Personal Communication Service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 무선랜 단말기 등과 같이 무선으로 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 송수신할 수 있는 휴대 가능한 장치를 의미한다.

최근의 이동통신 단말기는 스마트 카드를 탑재한다. 스마트 카드는 마이크로 프로세서, 운영 체제(Operating System), 보안 모듈, 그리고 메모리 등을 구비한다. 이는 스마트 카드가 기존의 마그네틱 카드에 비해 더욱 복잡한 업무를 처리할 수 있게 한다.

스마트 카드는 기존의 마그네틱 카드에 비해 크기가 현저히 작은데 반해, 데이터의 저장 용량은 1,000배 이상 크다. 또한 안정성이 우수하여 데이터가 안전하게 보존된다. 따라서 전자화폐, 신용카드, 직불카드, 그리고 공중전화카드 등이 점차 기존의 마그네틱 카드에서 스마트카드로 교체되고 있다.

스마트 카드는 데이터를 입출력하는 방식에 따라 접촉식과 비접촉식 스마트 카드로 구분된다. 접촉식 카드는 RF 리더에 삽입되어 RF 리더와 물리적으로 연결된다. 접촉식 카드와 RF 리더 사이의 접점을 통해 데이터가 교환된다.

비접촉식 카드는 RF 리더와의 물리적 연결을 요하지 않는다. 비접촉식 카드가 RF 리더의 일정거리 이내에 위치하면, 카드에 내장된 코일에 유도전류가 발생한 다. 비접촉식 카드는 유도전류를 이용하여 RF 리더와 무선으로 데이터를 교환한다.

스마트 카드는 로밍(Roaming) 서비스를 제공하기 위해 가입자를 확인하는 용도로도 사용된다. 가입자 확인용 스마트 카드에는 SIM(Subscriber Identity Module) 카드, USIM(Universal Subscriber Identity Module) 카드, UIM(User Identity Module) 카드, RUIM(Removable User Identity Module) 카드 등이 있다.

널리 알려진 바와 같이, 유럽의 이동통신 방식인 GSM(Global System for Mobile communication)에 있어서는, 가입자 확인을 하기 위해 SIM 카드를 사용한다. SIM 카드는 가입자에 대한 정보를 저장한다. 이동통신 단말기의 전원을 켜면 SIM 카드에 있는 사용자 정보가 네트워크를 통해 통신 회사로 전달된다. 통신 회사에 의해 사용이 승인되면 이동통신 단말기를 사용할 수 있게 된다.

SIM 카드의 이러한 기능 이외에도, SIM 카드가 저장할 수 있는 용량이 커짐에 따라, SIM 카드에 대용량의 멀티 미디어 데이터를 저장하는 것이 가능해졌다. 이는 SIM 카드를 휴대용 저장 장치로서 이용할 수 있음을 의미한다. SIM 카드에 저장된 멀티 미디어 데이터를 이동통신 단말기에서 재생하거나 외부의 호스트로 전송하여 재상할 수도 있을 것이다. 외부의 호스트(예를 들면, 개인용 컴퓨터 등)는 일반적으로 이동통신 단말기보다 우수한 성능을 가지기 때문에 보다 빠르고 편리하게 멀티 미디어 데이터를 편집, 재생하는 것이 가능하다.

이동통신 단말기는 휴대용 배터리로부터 동작 전원을 공급받는다. 통상적으로 배터리는 접점 방식의 충전기에 의해 충전된다. 자세히 설명하면, 배터리의 플러스 및 마이너스 단자가 각각 충전기의 플러스 및 마이너스 단자에 연결됨으로써 배터리가 충전된다.

그런데 이와 같은 접점 방식에서는 이물질이나 연결 단자의 부식에 의해 충전기와 배터리 간의 연결이 불량해 질 수 있다. 또한 별도의 케이블을 이용하여 충전할 경우, 케이블이 준비되지 않으면 배터리를 충전할 수 없는 문제가 생긴다.

반면에 비접점 방식에서는 위와 같은 문제들이 발생하지 않는다.

따라서 SIM 카드와 RF 루프 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 동시에 이동통신 단말기의 휴대용 배터리를 충전시킬 수 있는 이동통신 단말기가 요구된다.

본 발명은 무접점 방식으로 배터리를 충전할 수 있는 이동 통신 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 외부로부터 제어 신호를 수신하는 안테나와; 상기 안테나로부터 입력받은 상기 제어 신호의 에너지를 정류하는 SIM 카드와; 그리고 상기 정류된 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 제공한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 신호는 상기 SIM 카드가 저장한 데이터의 출력을 요청하는 데 사용된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 안테나는 상기 배터리의 가장자리에 포함된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예들은 외부로부터 제어 신호를 수신하는 안테나와; 상기 안테나를 통해 통신하는 SIM 카드와; 상기 안테나로부터 입력받은 상기 제어 신호의 에너지를 정류하는 정류부와; 그리고 상기 정류된 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 제공한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 신호는 상기 SIM 카드가 저장한 데이터를 출력하도록 요청하는 데 사용된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 정류부는 상기 배터리에 포함된다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들은 SIM 카드 및 배터리를 포함하는 이동통신 단말기의 배터리 충전 방법을 제공하며, 이 방법은 RF 제어 신호를 수신하는 단계와; 수신된 상기 RF 제어 신호의 에너지를 정류하는 단계와; 그리고 상기 정류된 에너지로 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 RF 제어 신호는 상기 SIM 카드에 의해서 정류된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 RF 제어 신호는 상기 배터리에 내장된 정류부에 의해서 정류된다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들은 이동통신 단말기와; 상기 이동통신 단말기와 통신하도록 구성된 RF 리더와; 그리고 상기 RF 리더를 통해 송수신되는 데이터를 처리하도록 구성된 호스트를 포함하는 통신 시스템을 제공하며, 상기 이동통신 단말기는 외부로부터 제어 신호를 수신하는 안테나와; 상기 안테나로부터 입력받은 상기 제어 신호의 에너지를 정류하는 SIM 카드와; 그리고 상기 정류된 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 호스트는 상기 이동통신 단말기로부터 전송되는 충전 정보를 상기 RF 리더를 통해 입력받고, 상기 입력된 충전 정보에 따라 상기 이동통신 단말기에 포함된 배터리의 충전 상태를 외부로 표시한다.

앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다.

참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.

아래에서 이동통신 단말기가 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 한 예로서 사용된다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다, 본 발명은 다른 실시예들을 통해 또한, 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않고 관점 및 응용에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이동통신 단말기는 단말기 본체(100)와 배터리 팩(200)을 포함한다.

단말기 본체(100)는 CPU(120)(Central Processing Unit)(120)와 SIM 카드(110)를 포함한다. 도면에는 도시되지 않았지만, 단말기 본체(100)는 동작에 필요한 추가의 구성요소를 포함할 수 있다.

CPU(120)는 단말기 본체(100)의 전체적인 동작을 제어하고, 영상, 음성 또는 문자 데이터 등을 처리, 재생한다. 예를 들면, CPU(120)는 SIM 카드(110)에 저장된 음성과 영상 등의 멀티 미디어 데이터를 읽어 들이고 재생할 수 있다.

SIM 카드(110)는 단말기 본체(100)에 내장된 SIM 카드 슬롯(도면에는 도시되지 않음)에 삽입된다. SIM 카드(110)는 가입자 정보를 저장할 뿐만 아니라 대용량화에 따라 대용량의 멀티미디어 데이터를 저장할 수도 있다.

이동통신 단말기의 배터리 팩(200)은 RF 안테나(210)와 배터리 셀(220)을 포함한다.

RF 안테나(210)는 SIM 카드(110)가 무선 통신을 하는데 사용된다. RF 안테나(210)는 배터리 팩(200)의 내부에 위치한다. RF 안테나(210)는 배터리 팩(200)뿐만 아니라 단말기 본체(100)에 내장될 수도 있다.

SIM 카드(110)의 8개의 단자(도면에는 도시되지 않음) 중 6개의 단자는 단말기 본체(100)에 물리적으로 연결된다. 그리고 나머지 2개의 단자는 단말기 본체(100)에 내장된 SIM 카드용 RF 안테나(210)에 물리적으로 연결된다.

RF 안테나(210)는 배터리 팩(200)의 가장자리에 위치할 수 있다. SIM 카 드(110)는 RF 안테나(210)를 통해 RF 리더(도면에는 도시되지 않음)와 무선으로 데이터를 교환한다.

배터리 셀(220)에는 전기적 에너지가 화학적 에너지로 변환되어 저장된다. 배터리 셀(220)을 구성하는 물질로서 리튬 이온 폴리머 또는 니켈 수소가 사용될 수 있다.

RF 리더(300)는 송신부(320), 수신부(330), 안테나(310), 그리고 송수신 제어부(340)를 포함한다.

SIM 카드(110)에 저장된 데이터를 읽기 위해서는 RF 리더(300)가 SIM 카드(110)에 데이터 송신 요청을 해야 한다. 이러한 요청은 송신 요청 신호에 의해 이루어진다.

송수신 제어부(340)는 송신 요청 신호를 생성한다.

송신 요청 신호는 RF 리더(300) 내의 송신부(320)에 의해 일정한 크기의 에너지를 갖는 제어 신호로 변조되어 전자기파의 형태로 공기 중에 전파된다. 결국, 제어 신호는 송신 요청 신호 및 에너지로 구성된다.

RF 리더(300)의 일정 범위 내에 이동통신 단말기가 있는 경우, 이동통신 단말기의 배터리 팩(200)에 내장된 RF 안테나(210)에 의해 제어 신호가 수신된다. 제어 신호의 송신 요청 신호와 에너지는 SIM 카드(110)로 전달된다.

SIM 카드(110)는 송신 요청 신호에 응답하여 SIM 카드(110)에 저장된 데이터 또는 충전 정보등을 RF 안테나(210)를 통해 공기 중에 전파시킨다. 전파된 데이터는 RF 리더(300)의 안테나(310)에 의해 수신된다.

수신된 데이터는 RF 리더(300) 내의 수신부(330) 및 송수신 제어부(340)를 거쳐 호스트(예를 들면, 개인용 컴퓨터 등)(400)로 전달된다. 수신부(330)에서는 안테나(310)에 의해 수신된 신호가 복조 된다.

호스트(400)로 전달된 데이터는 프로세서(420)에 의해 처리되어 디스플레이(410) 또는 도면에는 도시되지 않은 별도의 출력장치에 의해 출력될 수 있다. 예를 들면, 호스트(400)는 SIM 카드(110)로부터 수신된 영상 또는 음성 정보를 편집하거나 재생할 수 있다. 또는 호스트는 SIM 카드(110)로부터 수신한 충전 정보를 출력하여 사용자가 현재 배터리의 충전 상태를 확인할 수 있게 한다.

RF 리더(300)와 호스트(400)는 각각 별도의 장치로 구성되거나 또는 하나의 장치에 포함될 수 있다.

단말기 본체(100)에 수신된 제어 신호의 에너지는 SIM 카드(110)에 의해 정류되어 배터리 셀(220)로 공급된다. 도면에는 도시되지 않았지만 SIM 카드(110)는 교류 에너지를 직류 에너지로 변환하는 정류부를 포함한다.

정류된 제어 신호의 전기적 에너지는 배터리 셀(220)에 화학적 에너지의 형태로 저장된다.

상술한 바와 같이, RF 리더(300)를 이용해 SIM 카드(110)로부터 데이터를 읽음과 동시에 이동통신 단말기의 배터리 팩(200)을 비접점 방식으로 충전할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 이동통신 단말기, RF 리더, 그리고 호스트는 통신 시스템을 구성할 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 배터리 팩(500)은 정류부(520)를 추가로 포함한다. 정류부(520)는 RF 안테나(210)를 통해 수신된 제어 신호의 에너지를 교류에서 직류로 변환한다.

도 1에 도시된 실시예에서는 RF 안테나(210)를 통해 수신된 제어 신호의 에너지가 SIM 카드(110)에 의해 정류되어 배터리 셀(220)에 전달된다.

반면에, 도 3에 도시된 실시예에서는 RF 안테나(510)를 통해 수신된 제어 신호의 에너지가 배터리 팩(500)에 내장된 정류부(520)에 의해 정류되어 배터리 셀(530)에 전달된다.

따라서 제어 신호의 에너지가 SIM 카드(110)를 거치지 않고서도 배터리 셀(530)을 충전시킬 수 있다.

요약하면, RF 리더(300)가 공기 중으로 방출하는 전자기파의 에너지를 배터리 팩(500) 내부에서 정류하여 이동통신 단말기의 배터리 팩(500)을 충전할 수 있다.

본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물 의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.

상술한 바와 같이, 이동통신 단말기의 배터리를 무선으로 충전함으로써 접점 충전 방식에 비해 편리하고 안정적으로 배터리를 충전하는 것이 가능하다.

Claims

삭제
외부로부터 제어 신호를 수신하는 안테나와;

상기 안테나로부터 입력받은 상기 제어 신호의 에너지를 정류하는 SIM 카드와; 그리고

상기 정류된 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함하고,

상기 제어 신호는 상기 SIM 카드가 저장한 데이터의 출력을 요청하는 데 사용되는 이동통신 단말기.
제 2 항에 있어서,

상기 안테나는 상기 배터리의 가장자리에 포함되는 이동통신 단말기.
삭제
외부로부터 제어 신호를 수신하는 안테나와;

상기 안테나를 통해 통신하는 SIM 카드와;

상기 안테나로부터 입력받은 상기 제어 신호의 에너지를 정류하는 정류부와; 그리고

상기 정류된 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함하고,

상기 제어 신호는 상기 SIM 카드가 저장한 데이터를 출력하도록 요청하는 데 사용되는 이동통신 단말기.
제 5 항에 있어서,

상기 안테나는 상기 배터리의 가장자리에 포함되는 이동통신 단말기.
제 5 항에 있어서,

상기 정류부는 상기 배터리에 포함되는 이동통신 단말기.
삭제
SIM 카드 및 배터리를 포함하는 이동통신 단말기의 배터리 충전 방법에 있어서,

RF 제어 신호를 수신하는 단계와;

수신된 상기 RF 제어 신호의 에너지를 정류하는 단계와; 그리고

상기 정류된 에너지로 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함하고,

상기 제어 신호는 상기 SIM 카드가 저장한 데이터의 출력을 요청하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 RF 제어 신호는 상기 SIM 카드에 의해서 정류되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 RF 제어 신호는 상기 배터리에 내장된 정류부에 의해서 정류되는 것을 특징으로 하는 방법.
이동통신 단말기와;

상기 이동통신 단말기와 통신하도록 구성된 RF 리더와; 그리고

상기 RF 리더를 통해 송수신되는 데이터를 처리하도록 구성된 호스트를 포함하며, 상기 이동통신 단말기는 청구항 2에 기재된 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 호스트는 상기 이동통신 단말기로부터 전송되는 충전 정보를 상기 RF 리더를 통해 입력받고, 상기 입력된 충전 정보에 따라 상기 이동통신 단말기에 포 함된 배터리의 충전 상태를 외부로 표시하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.