CN102004894B - 非接触通信标签冲突识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非接触通信标签冲突识别方法。该方法包括步骤：接收包含非接触通信标签识别码的脉冲信号；对接收到的脉冲信号进行计数来检测所述脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1；根据检测结果判断是否存在多个非接触通信标签的冲突。与现有技术相比，本发明可以在不大幅改动现有技术中硬件设置的情况下，采用对调制信号脉冲的时间上的判读来判断检测位上的逻辑0和逻辑1的信号，免去现有技术中增加两个相关器来检测冲突所带来的设备复杂度和成本增加问题。另外，通过灵活调整曼彻斯特码脉冲判读的个数可以调整对信号的检测兼容性，进而增加非接触通信终端对于非接触通信标签的兼容性。

Description

非接触通信标签冲突识别方法

技术领域

本发明涉及非接触通信技术领域，特别涉及非接触通信标签冲突识别方法。

背景技术

非接触通信系统通常包含有非接触读卡器(又称为RFID读卡器)与非接触通信标签(又称为电子标签或非接触IC卡)两部分。当需要进行非接触通信时，非接触通信标签靠近非接触读卡器形成的非接触场中，并依靠该非接触场完成与非接触读卡器的数据通信。

通常的，非接触读卡器在某一时刻只能与一个非接触通信标签进行数据通信。但在实际使用过程中，有可能出现这样一种应用情况，即非接触场中同时存在多个非接触通信标签。在这种情况下，各个不同的非接触通信标签送的信号相互叠加，并有可能导致通信出错。

现有技术中，已经设计出一些方法来避免统一非接触场中多个标签叠加产生的通讯出错问题。

一个典型的技术方案记载于奥地利专利AT395224中。该专利提供一种对非接触读卡器探测范围内的所有非接触通信标签进行识别的方法，包括步骤：非接触读卡器确定多个非接触通信标签在非接触场中；非接触读卡器向非接触通信标签发送查询通信协议；非接触通信标签应答，其中应答信号中包含识别码与测试位；若有多个非接触通信标签应答，就会发生应答的同步叠加，非接触读卡器根据测试位的关系作出判断，并继续进行下一轮查询，此时待查询的非接触通信标签会减少一半；重复进行所述查询操作，直至只有一个非接触通信标签应答为止。

从上述步骤描述可知，这种识别方法一次查询只能排除约一半的非接触通信标签，因而总的查询次数随标签数量的增加而增加，因而总的查询次数可能会比较多。

另一个典型的方案记载于欧洲专利EP0669591中。该专利也提供一种识别方法，包括步骤：在非接触读卡器中设置两个相关器，分别用于将接收到的识别码与逻辑0的信号f0以及逻辑1的信号f1相关；非接触读卡器接收不同非接触通信标签的应答信号，该应答信号中包含有对应于非接触通信标签的识别码，且多个非接触通信标签识别码至少有1位不同；将该应答信号组合为一个共同的信号；对于共同信号中包含的识别码，在其识别码不同位，即同时包含有1与0的那些数据位)与相关器相关时会出现两个相关器同时输出1的情况出现，进一步的，这两个同时输出的1使得控制单元认为数据位发生冲突；控制单元发送指令，通过说明数码位置及数据导入一个已选定的程序；当非接触读卡器启动选定的程序并发送选择指令与一个特定的数据流给非接触通信终端后，非接触通信终端的控制单元即将数据流与数据存储器中的数据识别码进行比较；若比较结果说明数据流与数据识别码吻合，则由非接触通信终端向非接触读卡器的选择指令进行应答，从而完成了非接触通信标签的选定。

对于上述第二种识别方法中采用了信号相关性检测的方法来检测信号中是否含有逻辑0和1。该方法对于所有0和1逻辑具有不相关特性的信号均适合，但是实现上需要两个0和1相关的震荡器，两个相关器分别检测逻辑1和逻辑0，实现较为复杂。

发明内容

本发明中实施方式所要解决的技术问题是：如何迅速简单地从非接触场中的确定是否有多个非接触通信标签的冲突。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式中提供一种非接触通信标签冲突识别方法，包括步骤：接收包含非接触通信标签识别码的脉冲信号；对接收到的脉冲信号进行计数来检测所述脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1；根据检测结果判断是否存在多个非接触通信标签的冲突。

可选地，所述脉冲信号是经曼彻斯特码调制的信号。

可选地，还包括步骤：在接收到第一个脉冲信号时进行同步清零。

可选地，还包括步骤：多个非接触通信标签同步向非接触通信终端发送包含非接触通信标签识别码的脉冲信号。

可选地，所述判断是根据脉冲信号中的3个或5个脉冲信号来判断。

与现有技术相比，本发明可以在不大幅改动现有技术中硬件设置的情况下，采用对调制信号脉冲的时间上的判读来判断检测位上的逻辑0和逻辑1的信号，免去现有技术中增加两个相关器来检测冲突所带来的设备复杂度和成本增加问题。

另外，通过灵活调整曼彻斯特码脉冲判读的个数可以调整对信号的检测兼容性，进而增加非接触通信终端对于非接触通信标签的兼容性。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。

图1为本发明一个实施例中非接触通信标签冲突识别方法流程图；

图2为本发明另一个实施例中非接触通信标签冲突识别方法流程图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，提供非接触通信标签冲突识别方法，该方法包括步骤：

S101，接收包含非接触通信标签识别码的脉冲信号；

S102，对接收到的脉冲信号进行计数来检测所述脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1；

S103，根据检测结果判断是否存在多个非接触通信标签的冲突。

如图2所示，在本发明的另一个实施例中，提供另一个非接触通信标签冲突识别方法，该方法包括步骤：

S201，多个非接触通信标签同步向非接触通信终端发送包含非接触通信标签识别码的脉冲信号；

S202，非接触通信终端接收包含非接触通信标签识别码的脉冲信号；

S203，非接触通信终端在接收到第一个脉冲信号时进行同步清零；

S204，对接收到的脉冲信号进行计数来检测所述脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1；

S205，根据检测结果判断是否存在多个非接触通信标签的冲突。

上述方法首先执行步骤S201，多个非接触通信标签同步向非接触通信终端发送包含非接触通信标签识别码的脉冲信号。由于非接触通信终端与非接触通信标签之间的通信通道存在于三维空间之中，因此可能在该空间中存在有多个非接触通信标签同时收到非接触通信终端发出的读写的命令，而这些非接触通信标签的应答也回发在该通信空间内。在非接触通信的国际标准中，例如ISO14443的Type A协议中，在Select命令(选卡)和之前执行的request(寻卡)，anticollision(防冲突)命令，非接触通信标签的回复在时序上都是严格规定的，因此所有接收到这些命令的非接触通信标签的回复信号也是同步的，因而非接触通信终端可以同时收到所有标签的应答。这种情况下，非接触通信终端所收到信号是所有非接触通信标签应答信号的组合。

非接触通信标签所发出的脉冲信号可以是经过调制的信号。优选的，该脉冲信号是经曼彻斯特码调制的信号。曼彻斯特编码是一种自同步的编码方式。时钟同步信号就隐藏在数据波形中。在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号。其逻辑0与逻辑1的区分即可以通过这样的跳变来实现。例如从高到低跳变表示逻辑1，从低到高跳变表示逻辑0。这样的编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。

正是因为非接触通信标签与非接触通信终端之间采用经过上述曼彻斯特编码调制的信号，因而为检测同一非接触通信终端所产生的非接触通信场内的多个非接触通信标签所产生的冲突，提供了除相关器检测以外的新的检测思路。具体的检测方法将在后续部分具体描述。

在步骤S201之后接着执行步骤S202，非接触通信终端接收包含非接触通信标签识别码的脉冲信号。在非接触通信的国际标准中，例如ISO14443的Type A协议中，此时非接触通信标签向非接触通信终端所传送的信号中包含有非接触通信标签的识别码。

识别码在非接触应用系统中非常重要，通常是一卡一密模式下密钥分散的因子。并且非常多的应用系统中以识别码作为非接触通信标签的识别标志，例如在本发明在检测非接触通信标签的冲突时即会会用到识别码来区分。普通非接触通信标签的识别码在出厂后是不允许被改动的，并且各非接触通信标签厂商和运营商制定了多种管理办法来保证识别码的唯一性。因而，可以说识别码对于每个非接触通信标签都是唯一的。在本发明所请求保护的技术方案中，非接触通信终端对非接触通信标签的冲突检测同样也利用了每个非接触通信标签的识别码的唯一性。

接着执行步骤S203，非接触通信终端在接收到第一个脉冲信号时进行同步清零。由于后续步骤中，对非接触通信标签回发信号中的逻辑0和/或逻辑1的检测是基于时序来进行的，所以在进行检测之前需要一个时间基准。这里使用第一个回发脉冲的时刻作为起始点，是本实施例所采用的一个示例性的方法，因为第一个回发脉冲是非接触通信终端开始检测的时间。当然，本领域技术人员了解，也可以在其它的时间点开始计时。

然后执行步骤S204，对接收到的脉冲信号进行计数来检测所述脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1。如前所述，由于非接触通信终端所接收到的脉冲信号是经过曼彻斯特编码调制的信号，而且这种信号本身就包含了时钟同步信号，因而可以采用计数器计数的方法来检测脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1，从而达到检测该脉冲信号中特定位置的编码的目的，这个编码位置以下称为测试位。而在现有技术，需要通过两个相关器来实现相同的目的。

再执行步骤S205，根据检测结果判断是否存在多个非接触通信标签的冲突。若有多个非接触通信标签应答，就会发生应答的同步叠加。如前所述，由于识别码的唯一性，因此肯定会存在至少在某一测试位的不一致，这便会产生冲突。而非接触通信终端可以根据这一结果，就可以判断出在非接触通信场内是否有多个非接触通信标签的冲突。

上述检测非接触通信标签的方法不仅非常简洁，还可以通过设定判读的测试位的个数来调整对信号的检测兼容性。例如在ISO14443标准中需要进行4个脉冲的曼彻斯特码的判读，但是按照上述方法，即使判读到3个或5个脉冲，可以认为收到正确的逻辑信号。因为非接触通信标签在进行非接触通讯时会受到环境的影响，非接触通信标签回发的信号可能被干扰。特别是当非接触通信标签与非接触通信终端的距离较远是，容易发生被干扰的情况。所以此时如果适当放宽对逻辑信号判断的标准，则可以提高通讯的对干扰信号的冗余度，这样可以增加非接触通信终端对于非接触通信标签的兼容性。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人体员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.非接触通信标签冲突识别方法，其特征在于，包括步骤：

多个非接触通信标签同步向非接触通信终端发送包含非接触通信标签识别码的脉冲信号，非接触通信终端所收到的信号是所有非接触通信标签发送的脉冲信号的组合，其中，所述脉冲信号是经曼彻斯特码调制的信号；

非接触通信终端接收包含非接触通信标签识别码的脉冲信号，每个非接触通信标签的识别码是唯一的；

对接收到的脉冲信号进行计数来检测所述脉冲信号中的逻辑0和/或逻辑1；

根据检测结果判断是否存在多个非接触通信标签的冲突。

2.如权利要求1所述的非接触通信标签冲突识别方法，其特征在于，还包括步骤：在接收到第一个脉冲信号时进行同步清零。

3.如权利要求1所述的非接触通信标签冲突识别方法，其特征在于：所述判断是根据脉冲信号中的3个或5个脉冲信号来判断。