TW201541361A - 識別碼辨識系統以及使用其之識別卡 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種識別碼辨識系統、方法以及使用其之識別卡。此識別卡係利用一讀卡裝置進行識別碼辨識，此識別卡包括一卡片殼體、多個電極固定位置以及至少一特定導電電極。電極固定位置係配置於卡片殼體內。特定導電電極配置於上述多個電極固定位置的至少其中之一電極固定位置。識別卡內配置的特定導電電極所配置的位置係依據特定識別碼而改變。讀卡裝置包括一面形感測器。當識別卡接近讀卡裝置的面形感測器時，面形感測器根據上述特定導電電極的位置，判定上述識別卡的特定識別碼。

Description

識別碼辨識系統以及使用其之識別卡
本發明係關於一種非接觸式識別碼辨識的技術，更進一步來說，本發明係關於一種識別碼辨識系統以及使用其之識別卡。
隨著科技的進步以及電子識別碼檢測技術的發展，部分的公家機關、辦公室、實驗室、電梯、汽車等等空間，基於保密以及安全的理由會加裝身份辨識的系統，透過卡片檢測，讓持有正確識別卡的人才可進入。另外，許多商場、遊樂場或公共場所內也具有許多深受小朋友所喜愛的遊戲機台，需透過遊戲的識別卡，讓遊戲機台將卡片吸入機器並進行辨識之後，確定該卡片的戰鬥能力之後，再讓玩家進行遊戲。
目前的電子識別碼檢測大多用使用於無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)以及磁條等等技術。其中，RFID利用無線電波把資料從附著在卡片上的標籤(tag)上傳送出去，以進行資料傳輸與辨識。由於RFID卡片內至少需要線圈以及一顆具有運算 功能的晶片來實現，因此，造成卡片本身的製作成本較高。而磁條的辨識技術利用條形磁性材料來存儲資料。磁條需要與磁頭作物理接觸，由磁條滑過磁頭進行信息的讀寫。由於磁條的讀取是利用使用者的刷卡動作，刷卡機需要搭配讀取資料的磁頭以及配合刷卡動作的機構，造成刷卡機的成本過高，並且，當磁條使用一段時間之後，還可能產生消磁的疑慮。
本發明的一目的在於提供一種識別卡，透過卡片內的多個導體片電性連接所構成的圖形(Pattern)，來儲存識別碼，以降低卡片的製作成本。
本發明的另一目的在於提供一種識別碼辨識系統，藉由感測識別卡上的多個導體片的位置或多個導體片電性連接所構成的圖形，便可判定上述識別卡的該特定識別碼。
本發明的又一目的在於提供一種識別卡，此識別卡利用導電電極的位置來表示其識別碼，用以降低卡片的製作成本。
有鑒於此，本發明提供一種識別卡。此識別卡係利用一讀卡裝置進行識別碼辨識，此識別卡包括一卡片殼體、多個電極固定位置以及至少一特定導電電極。電極固定位置係配置於卡片殼體內。特定導電電極配置於上述多個電極固定位置的至少其中之一電極固定位 置。識別卡內配置的特定導電電極所配置的位置係依據特定識別碼而改變。讀卡裝置包括一面形感測器。當識別卡接近讀卡裝置的面形感測器時，面形感測器根據上述特定導電電極的位置，判定上述識別卡的特定識別碼。
本發明另外提供一種識別卡，此識別卡利用一讀卡裝置進行識別碼辨識，此識別卡包括一卡片殼體以及多數個導體電極。上述導體電極配置並排列在卡片殼體內，其中，多數個特定導體電極進行電性連接以表示一特定識別碼。上述讀卡裝置包括一面形感測器。當識別卡接近讀卡裝置的面形感測器時，此面形感測器根據上述電性連接的特定導體電極所構成的形狀，判定上述識別卡的特定識別碼。
本發明另外提供一種識別碼辨識系統，此識別碼辨識系統包括至少一識別卡以及一讀卡裝置。每一該些識別卡包括一卡片殼體以及多數個導體電極，這些導體電極配置並排列在卡片殼體內，其中，多數個特定導體電極進行電性連接以表示一特定識別碼。讀卡裝置係用以進行識別碼辨識，此讀卡裝置包括一面形感測器。當識別卡接近讀卡裝置的面形感測器時，面形感測器根據上述電性連接的特定導體電極所構成的形狀，判定上述識別卡的特定識別碼。
依照本發明較佳實施例所述之識別碼辨識系統以及使用其之識別卡，上述識別卡更包括一接地導體。上述多數個特定導體電極皆電性連接至接地導體。 又，上述讀卡裝置的面形感測器係為一面形電容式感測器，其中，面形感測器用以檢測識別卡上的每一個導體電極與面形電容式感測器所構成的電容值，並據此判斷上述多數個特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
依照本發明較佳實施例所述之識別碼辨識系統以及使用其之識別卡，上述導體電極排列成N×M的導體電極陣列，且面形感測器包括一訊號收發器陣列。其中，訊號收發陣列至包括N×M個訊號收發器，每一該些訊號收發器的位置對應於上述導體電極的位置，其中，一檢測週期被分成至少N×M個時間槽(Time Slot)。第(i，j)時間槽，第(i，j)個訊號收發器發射一電場脈波，並且，其餘訊號收發器作為接收器，以進行接收該電場脈波。當上述多數個特定導體電極中，其中之一特定導體電極接收到該電場脈波，其餘特定導體電極所對應的訊號收發器皆接收到該電場脈波，藉此，該讀卡裝置據此判斷上述多數個特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
依照本發明較佳實施例所述之識別碼辨識系統以及使用其之識別卡，上述讀卡裝置係為一智慧型手機，且面形感測器係為智慧型手機的觸控面板。
本發明的精神在於利用導體電極的排列組合，組合成不同的樣式。讀卡機僅需要透過感應裝置來判斷導體電極(Conductor Pad)的位置或數量，藉此判 斷出識別卡所對應的識別碼。感應裝置可以利用電容感應的裝置實施或金屬感應、電磁感應裝置。由於卡片內部僅需要導體片的排列組合，便可以代表識別碼，因此，識別卡的製作的成本得以降低。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
101、201‧‧‧卡片殼體
102-1~102-8、202-1~202-8、302-1~302-8、402-1~402-8、1002-1~1002-8‧‧‧導體電極
103、203‧‧‧接地導體
600、1100‧‧‧讀卡裝置
602-1~602-8‧‧‧感應電極
601‧‧‧微處理器
701、702、703‧‧‧感應器
704‧‧‧絕緣材料
801~803、903~905‧‧‧讀卡裝置600內的感應電極
804、901、902‧‧‧識別卡中的導體電極
1101‧‧‧訊號收發器陣列
1102‧‧‧微處理器
1103-1~1103-8‧‧‧訊號收發器
1201‧‧‧發射電極
1202‧‧‧接收電極
1203、1204‧‧‧導體電極
1301‧‧‧訊號收發器1103-1的波形
1302‧‧‧訊號收發器1103-2的波形
1303‧‧‧訊號收發器1103-3的波形
1304‧‧‧訊號收發器1103-4的波形
1305‧‧‧訊號收發器1103-5的波形
1306‧‧‧訊號收發器1103-6的波形
1307‧‧‧訊號收發器1103-7的波形
1308‧‧‧訊號收發器1103-8的波形
TDET‧‧‧檢測週期
T1‧‧‧第一子期間
T2‧‧‧第二子期間
T3‧‧‧第三子期間
T4‧‧‧第四子期間
T5‧‧‧第五子期間
T6‧‧‧第六子期間
T7‧‧‧第七子期間
T8‧‧‧第八子期間
1401‧‧‧識別卡
1402‧‧‧智慧型手機
1403‧‧‧智慧型手機1402的觸控面板
第1圖繪示為本發明一較佳實施例的識別卡的示意圖。
第2A圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第2B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第3A圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第3B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第4A圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第4B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第5A圖繪示為本發明一較佳實施例的 具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第5B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。
第6圖為本發明一較佳實施例的讀卡裝置的電路方塊圖。
第7圖繪示為先前技術的電容感測技術示意圖。
第8圖繪示為本發明一較佳實施例的電容感測示意圖。
第9圖繪示為本發明一較佳實施例的電容感測示意圖。
第10A圖繪示為本發明一較佳實施例的識別卡的示意圖。
第10B圖繪示為本發明一較佳實施例的識別卡的示意圖。
第11圖為本發明一較佳實施例的讀卡裝置的電路方塊圖。
第12為本發明一較佳實施例的電場檢測的示意圖。
第13為本發明一較佳實施例的訊號收發器1103-1~1103-8所發射的電場脈波之波形圖。
第14圖繪示為本發明一較佳實施例的識別碼辨識系統的示意圖。
第1圖繪示為本發明一較佳實施例的識別卡的示意圖。請參考第1圖，此識別卡包括一卡片殼體101、多個導體電極102-1~102-8以及接地導體103。其中，接地導體例如分佈於卡片中，於第1圖中以斜線表示。導體電極102-1~102-8排列於卡片殼體101內，導體電極102-1~102-8的周圍配置有4條連接線。由第1圖可知，導體電極102-1~102-8全部都是電性連接至接地導體103。
上述第1圖可以視為剛出廠為且並未設定識別碼的卡片。當要設定卡片的識別碼時，廠商或設計者只要移除第1圖中不需要的連接線，即可做出不同的識別碼，如第2A與2B圖所示。第2A與2B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。請參考第2A與2B圖所示，同樣的，此識別卡包括一卡片殼體201、多個導體電極202-1~202-8以及接地導體203。由第2A與2B圖可以看出，識別卡中的導體電極202-1~202-8僅有4個導電電極電性連接到接地導體203。由於第2A與2B圖中的導體電極202-1~202-8電性連接的狀態不同，即可代表不同的識別碼。舉例來說，假設，每一個導體電極202-1~202-8的位置，皆代表一個位元，202-1代表最高有效位元(Most Significant Bit，MSB)，202-8代表最低有效位元(Least Significant Bit，LSB)。第2A圖的識別碼的二進位碼便可以表示為『01011010』，且第2B 圖的識別碼的二進位碼便可以表示為『00111100』。
上述實施例的識別卡之優點在於卡片的成本極為便宜，而且易於量產。舉例來說，本實施例的識別卡可以利用一印刷電路板(Print Circuit Board，PCB)進行量產。
上述第2A與2B圖是透過多個導體電極202-1~202-8與接地導體203的電性連接關係來決定識別碼。在本發明另一較佳實施例中，識別卡內可以不再使用接地導體203，僅利用導體電極202-1~202-8之間電性連接的關係，來決定卡片中所儲存的特定識別碼。如第3A與3B圖所示，第3A與3B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。請先參考第3A圖，每個導體電極302-1~302-8皆與其上下左右的導體電極連接，即可表示一種特定識別碼。另外，在第3B圖的識別卡中，僅5個導體電極302-1~302-5互相電性連接，則此識別卡是表示另一種識別碼。在上述第2A、2B、3A與3B圖中，導體電極之間的電性連接都是以垂直或水平的導線連接，然本領域具有通常知識者應當知道，本發明並不限定導線的型態以及位置，上述導線也可以是斜線或曲線等等，故本發明不限於此。另外，本發明也並未限制導體電極周圍連接線的數目。
在本發明另一較佳實施例中，識別卡也可以例如不使用接地導體以及導線，僅透過多個導體電極的位置，即可決定卡片中所儲存的特定識別碼，如第4A 與4B圖所示。第4A與4B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。請參考第4A與4B圖，識別卡中的導體電極的位置不同，即可代表不同的識別碼。同樣的道理，假設，每一個導體電極402-1~402-8的位置，皆代表一個位元。導體電極402-1的位置代表最高有效位元(Most Significant Bit，MSB)，導體電極402-8的位置代表最低有效位元(Least Significant Bit，LSB)。因此，第4A圖的識別碼的二進位碼便可以表示為『11010111』，且第4B圖的識別碼的二進位碼便可以表示為『01011110』。
在上述第2A~4B圖中，每個識別卡僅是舉例說明不同特定識別碼的態樣，然本發明具有通常知識者應當知道，識別卡的態樣不限於上述的舉例。舉例來說，上述識別卡皆是以4×2的導體電極矩陣作為舉例，所屬技術領域具有通常知識者應當知道，根據不同的設計，導體電極矩陣的大小可以改變。只要識別碼是透過導體電極與接地導體之間的電性連接關係，或者是導體電極彼此之間的連接關係，又或者是導體電極的位置，來表示不同識別碼，即為本發明提出的識別卡之範疇，故本發明不限於此。
另外，上述第2A~4B圖中的實施例雖然是以方形的矩陣做舉例，然所屬技術領域具有通常知識者應當知道，導體電極的排列方式可以根據不同的設計而改變。在此實施例中，另提出一識別卡的態樣，如第5A 圖以及第5B圖所示。第5A圖以及第5B圖繪示為本發明一較佳實施例的具有特定識別碼的識別卡示意圖。其中，每個圓圈表示一導體電極，而導體電極之間電性連接形成一北斗七星陣。在本實施例所提出的識別卡中，導體電極之間電性連接的形狀可以由使用者或廠商自由設計，以增加識別卡的趣味性以及辨識度。又，根據內部的導體電極之電性連接的樣式之不同，來表示不同的識別碼。
另外，上述識別卡的卡片外型皆為長方形，然本領域具有通常知識者應當知道，本發明的識別卡也可以橢圓形或正方形等等，故本發明不限制卡片形狀。另外，為了使卡片殼體不會影響內部導體的物理特性，卡片殼體例如利用塑膠或紙等等材料製作。
為了使本領域具有通常知識者能夠透過本實施例實施本發明，本實施提出用以讀取上述第2A~4B圖中之識別卡的讀卡裝置。第6圖為本發明一較佳實施例的讀卡裝置電路方塊示意圖。請參考第6圖，讀卡裝置600包括多個感應電極602-1~602-8與微處理器601。其中，讀卡裝置例如為一面型感測器，感應電極602-1~602-8分佈於一平面上，用以偵測放置於此平面上的識別卡內部的導體電極。當讀卡裝600置進行卡片辨識時，感應電極602-1~602-8與上述識別卡中的導體電極102-1~102-8的位置互相對應，微處理器801將接收每個感應電極602-1~602-8的偵測結果，並判斷卡片中導體電極的電性連接關係。
在本實施例中，讀卡裝置的偵測技術可以例如是使用電容感測、電磁感測或電場感測等等，只要是能夠偵測出識別卡中導體電極的電性連接關係的技術，都可以應用於本發明的讀卡裝置。為了方便說明本實施例讀卡裝置如何進行識別碼的辨識，以下假設讀卡裝置使用電容感測的技術。
傳統的接觸式電容感應是當使用者的手接近到感應電極(Touch Sensor Pad)時，將使得周圍的感應電極偵測到電容值改變，而感測電極後端的電路透過偵測出電容值改變，來判斷使用者靠近感應電極，如第7圖所示。第7圖繪示為先前技術的電容感測技術示意圖。請參考第7圖，701、702與703皆為感應器，其上方有一絕緣材料704。當使用者手指接近時，人體可視為接地導體，使得電容值改變。
本實施例利用上述的電容感測技術，來實現偵測識別卡中的特定識別碼，第8圖繪示為本發明一較佳實施例的電容感測示意圖。請參考第8圖，元件801~803例如為讀卡裝置600內的感應電極，804例如為識別卡中的導體電極。當一接地的導體電極804接近感應電極801~803時，接地的導體電極804與感應電極802之間將產生一感應電容。請同時參考第6圖與上述第2A圖，當本實施例的讀卡裝置600讀取第2A圖的識別卡時，有連接到接地導體的導體電極202-2、202-4、202-5與202-7與感應電極602-2、602-4、602-5與602-7之間將會產生 較大的感應電容，進而使微處理器801判斷出第2A圖中的特定識別碼。
上述實施例中，讀卡裝置包括4×2個感應電極602-1~602-8，然所屬技術領域具有通常知識者應當知道，讀卡裝置只要包括超過4×2個感應電極，便可以檢測具有4×2個導體電極的識別卡。換句話說，讀卡裝置可以例如包括10×10個感應電極。由於檢測方法相同，故在此不予贅述。
第9圖繪示為本發明一較佳實施例的電容感測示意圖。請參考第9圖，元件901與902為識別卡中的導體電極，且導體電極901電性連接導體電極902。元件903、904與905為讀卡裝置600裡面的感應電極。當電性連接的導體電極901與902接近感應電極903與904時，電性連接的導體電極與感應電極之間將產生一感應電容，達成與上述第8圖相同的效果。然而，導體電極901以及導體電極902通常是非常薄的金屬，因此，當導體電極901以及導體電極的金屬太薄或太小，感應電極的感度(Sensitivity)又不夠高時，容易發生感測錯誤的情況。然而，增加感應電極的感度，又容易造成機器的誤判(例如使用者手指的電容之干擾等等)。本實施例提出一分時多工的偵測方式。當感應電極904偵測電容值的時候，感應電極903與905為閒置狀態，此時，讀取裝置中的微處理器例如將感應電極903與905設置為邏輯低電位。此時，設置為低電位的感應電極903便會與上述導體電極901 形成電容效應。此時，感應電極904便可以檢測到較大的電容值。換句話說，若將閒置狀態的感應電極903、905接地，便可以增加運作的感應電極904檢測到的電容值，也就不需要增加感應電極的感度(Sensitivity)，機器的誤判便可以有效的避免。
因此，上述讀卡裝置600中的微處理器601可以同時偵測每個感應電極602-1~602-8上的電容值，也可以採用上述分時多工的方式進行。舉例來說，當偵測感應電極602-1的電容值時，其他的感應電極602-2~602-8為閒置狀態。接著，當感應電極602-2偵測電容值時，其他的感應電極602-1與602-3~602-8為閒置狀態。以此類推，依序偵測其他感應電極602-3~602-8的電容值。在偵測每個感應電極的電容值時，若偵測出電容值大於門檻值時，則將對應的偵測結果紀錄為1，反之，則將對應的偵測結果紀錄為0。以上述第3B圖為例，偵測結果為『11111000』。
由於讀取識別卡時，導體電極能夠產生感應電容有限，如上述第3B圖中的識別卡，其內部的導體電極並未電性連接到接地導體，導致讀卡裝置所能感應到的感應電容值較小，容易造成偵測的錯誤與識別碼的誤判。而上述分時多工且閒置的感應電極接地的方式使得每次偵測出的電容值較大，且偵測出的電容值也不易受到周圍環境所造成的感應電容干擾(例如使用者的手指等等)，因而使得偵測的精準度提高。
為了區別不同應用的識別卡，或者判定識別卡的真偽，本實施例也可以設計讀卡裝置600中的1至多數個感應電極維持在接地。舉例來說，假設讀卡裝置設計感應電極602-1維持在接地，而在識別卡中與感應電極602-1對應的導體電極為302-1。在此種設計的識別卡中，對應每一種不同的識別碼，導體電極302-1必須與其他的導體電極電性連接，如上述第3A與3B圖所示。以上述第3B圖為例，當偵測第3B圖時，由於感應電極602-1被設計為閒置狀態，感應電極602-2~602-5所偵測出的電容值將明顯高於感應電極602-6~602-8所偵測出的電容值。當有不肖人士想要破解此種識別卡時，由於不知道卡片中共同電性連接的導體電極位置，將難以偽造或破解識別卡，而讀卡裝置只要偵測出卡片中沒有導體電極耦接到第一個導體電極302-1，即可判斷出此卡片不具有適格(Unqualified)的識別碼。
上述讀卡裝置雖然僅用以讀取所對應的導體電極之電容是否大於門檻值以判定對應的二進位碼，然而，感應電極除了感應電容變化的有無外，尚可感應電容變化的大小。第10A圖繪示為本發明一較佳實施例的識別卡的示意圖。請參考第10A圖，每個導體電極1002-1~1002-8上面的數字代表了讀卡機上對應的感應電極所感應到的電容值的大小關係。根據所感應的電容的值的大小，可以判斷出在此實施例的第10A圖的識別卡所代表的識別碼的原始資料(RAW DATA)為『33223221』。第10B 圖繪示為本發明一較佳實施例的識別卡的示意圖。請參考第10B圖，同理，每個導體電極1002-1~1002-8上面的數字代表了讀卡機上對應的感應電極所感應到的電容值的大小關係。根據所感應的電容的值的大小，可以判斷出在此實施例的第10B圖的識別卡所代表的識別碼的原始資料(RAW DATA)為『55555333』。
為了使本領域技術人員能夠透過本實施例實施本發明，以下本實施例另外提出一讀卡裝置的實施方式。第11圖為本發明一較佳實施例的讀卡裝置電路方塊示意圖。請參考第11圖，讀卡裝置1100包括一訊號收發器陣列1101與一微處理器1102。訊號收發器陣列1101包括多個訊號收發器1103-1~1103-8，其耦接關係如圖所示。每個訊號收發器1103-1~1103-8的位置對應於識別卡中導體電極的位置。
第12為本發明一較佳實施例的電場檢測的示意圖。請參考第12圖，發射電極1201用以發射電場脈波。若接收電極1202上方的導體電極1203電性連接到發射電極1201上方的導體電極1204，此時，接收電極1202便會同步收到電場脈波。
第13為本發明一較佳實施例的訊號收發器1103-1~1103-8所發射的電場脈波之波形圖。請同時參考第11圖以及第13圖，標號1301表示訊號收發器1003-1的波形；1302表示訊號收發器1103-2的波形；1303表示訊號收發器1103-3的波形；1304表示訊號收發器 1103-4的波形；1305表示訊號收發器1103-5的波形；1306表示訊號收發器1103-6的波形；1307表示訊號收發器1103-7的波形；1308表示訊號收發器1103-8的波形。
在檢測週期TDET內的第一子期間T1，微處理器1102控制訊號收發器1103-1發射電場脈波，並控制訊號收發器1103-2~1103-8進行訊號接收。在檢測週期TDET內的第一子期間T2，微處理器1102控制訊號收發器1103-2發射電場脈波，並控制訊號收發器1103-1以及訊號收發器1103-3~1103-8進行訊號接收。其餘子期間T3~T8的操作，所屬技術領域者可依此類推。
在此，假設讀卡裝置1100偵測第10A圖中所揭露之識別卡。請同時參考第10A、11與13圖，首先，訊號收發器1103-1發射電場脈波，由於第10A圖的識別卡中的導體電極1002-1、1002-2以及1002-5互相電性連接，因此，在訊號收發器1103-1發射電場脈波的第一子期間T1，訊號收發器1103-2以及訊號收發器1103-5都接收到此電場脈波，而同樣正在進行接收的訊號發射器1103-3~1103-4與1103-6~1103-8並未接收到電場脈波，微處理器1102便可以知道，導體電極1002-1、1002-2以及1002-5互相電性連接。接下來，訊號收發器1103-2發射電場脈波，由於第10A圖的識別卡中的導體電極1002-1、1002-2以及1002-5互相電性連接，因此，在訊號收發器1103-2發射電場脈波的第二子期間T2，訊號收發器1103-1以及訊號收發器1103-5都接收到此電場脈波， 而訊號發射器1103-3~1103-4與1103-6~1103-8並未接收到電場脈波。
以此類推，在第三子期間T3，訊號收發器1103-4接收到此電場脈波，訊號發射器1103-1~1103-2以及1103-5~1103-8並未接收到電場脈波。在第四子期間T4，訊號收發器1103-3接收到此電場脈波，訊號發射器1103-1~1103-2以及訊號發射器1103-5~1103-8並未接收到電場脈波。在第五子期間T5，訊號收發器1103-1以及1102-2接收到此電場脈波，訊號發射器1103-3~1103-4以及1103-6~1103-8並未接收到電場脈波。
由於第10A圖的識別卡中的導體電極1002-6與1002-7電性連接，因此，在第六子期間T6，訊號收發器1103-7接收到電場脈波，其餘在處於接收狀態的訊號收發器1103-1~1103-5以及1103-8都沒有接收到電場脈波。在第七子期間T7，訊號收發器1103-6接收到電場脈波，訊號收發器1103-1~1103-5以及1103-8沒有接收到電場脈波。由於第10A圖的識別卡中的導體電極1002-8沒有與任何導體電極電性連接，因此，在第八子期間T8，訊號收發器1003-1~1003-7沒有接收到電場脈波。
經由上述訊號接收器1103-1~1103-8在各期間內所接收到的訊號，微處理器1102判斷卡片中導體電極1002-1、1002-2以及1002-5互相電性連接；導體電極1002-3以及1002-4互相電性連接；導體電極1002-6以及1002-7互相電性連接。藉此，微處理器1102得以判 斷出卡片中的識別碼。
在上述實施例中，所屬技術領域具有通常知識者可以看出，電場感應技術的準確性相對於電容感測技術的準確性高。電容感應技術應用於檢測較薄的感應電極時，容易感測不到，增加感度又容易導致誤判。本實施例的電場感應技術完全的解決這樣的問題。又，雖然上述幾個實施例中，讀卡裝置是利用電容感測或者是電場脈波來偵測卡片中的識別碼，然本領域具有通常知識者應該知道本實施例還可以使用電磁感測技術，只要是利用導體的物理特性來進行卡片識別碼的偵測，就屬於本發明的範疇。故本發明不以此為限。
同樣的道理，上述實施例中，讀卡裝置包括訊號收發器陣列1101，且訊號收發器陣列1101包括4×2個訊號收發器1103-1~1103-8，然所屬技術領域具有通常知識者應當知道，訊號收發器陣列1101只要包括超過4×2個訊號收發器，便可以檢測具有4×2個導體電極的識別卡。換句話說，訊號收發器陣列1101可以例如包括10×10個訊號收發器。由於檢測方法相同，故在此不予贅述。
第14圖繪示為本發明較佳實施例的識別碼辨識系統的示意圖。請參考第14圖，在此實施例中，識別碼辨識系統包括了一識別卡1401以及一智慧型手機1402。此智慧型手機1402具有一觸控面板1403。在此實施例中，智慧型手機1402內部被預先載入(install)了一 預設程式。此預設程式用以檢測識別卡1401。當使用者欲解鎖上述智慧型手機1402的預設功能時，使用者必須先將識別卡1401接近上述智慧型手機1402的觸控面板1403，觸控面板1403便讀取識別卡1401內的感應電極的電容分佈，藉此判定識別卡1401的識別碼。當識別碼與預設程式中識別碼吻合時，上述預設程式對智慧型手機1402的預設功能進行解鎖。上述預設功能可以例如是手機解鎖功能或金融交易功能等等功能。如此，當使用者手機不慎遺失，可以防止手機內的資料遺失或被不肖人透過手機進行交易的風險。
上述實施例僅說明本發明的其中一種應用。本發明實施例所提出的識別卡還可以用來作為門禁卡或任何需要進行認證身份的裝置。本發明實施例的識別卡也可作為遊戲或玩具的卡片。舉例來說，玩具或遊戲機內具有一讀卡裝置，當玩具讀取不同卡片時，玩具會有不同的反應、動作或攻擊能力等等，以增加遊戲的趣味性。
上述實施例雖是以智慧型手機1402做舉例，然所屬技術領域具有通常知識者應當知道，平板電腦，觸控筆記型電腦亦可以作為讀卡裝置。另外，在本實施例中，雖然是以智慧型手機的觸控面板作為讀卡裝置，然所屬技術領域者應當知道，智慧型手機亦可以透過其連接埠外接一讀卡裝置。故本發明不以此為限。
另外，市面上常見的卡片遊戲，例如甲蟲王者，此種卡片遊戲系統，係利用紙張卡片後方的條碼 (BAR CODE)，由遊戲機的條碼讀取機器進行光學感測，讓使用者與電腦或另一使用者對戰。本發明利用低成本的導體電極的方式，讓遊戲卡片的後方不需要額外的條碼(BAR CODE)，原本條碼的空間便可以另行利用。如此，可以增加卡片的質感。
綜上所述，本發明的精神在於利用導體電極的排列組合，組合成不同的樣式。讀卡裝置僅需要透過感應裝置來判斷導體電極(Conductor Pad)的位置或數量，藉此判斷出識別卡所對應的識別碼。感應裝置可以利用電容感應的裝置來實施或金屬感應、電磁感應等等的裝置來實施。由於卡片內部僅需要導體電極的排列組合，便可以代表識別碼，因此，識別卡的製作的成本得以降低。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
101‧‧‧卡片殼體
102-1~102-8‧‧‧導體電極
103‧‧‧接地導體

Claims (21)

  1. 一種識別卡，利用一讀卡裝置進行識別碼辨識，該識別卡包括：一卡片殼體；多數個導體電極，配置並排列在該卡片殼體內，其中，多數個第一特定導體電極進行電性連接以表示一特定識別碼；其中，該讀卡裝置包括一面形感測器，其中，當該識別卡接近該讀卡裝置的面形感測器時，該面形感測器根據上述電性連接的該些第一特定導體電極所構成的形狀，判定上述識別卡的該特定識別碼。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之識別卡，其中，該識別卡更包括：一接地導體，其中，上述多數個第一特定導體電極皆電性連接至該接地導體。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之識別卡，其中，該讀卡裝置的該面形感測器係為一面形電容式感測器，其中，該面形感測器用以檢測該識別卡上的每一個導體電極與該面形電容式感測器所構成的電容值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之識別卡，其中，該讀卡裝置的該面形感測器係為一面形電容式感測器，其中，該面形感測器用以檢測該識別卡上的每一個導體電極與該面形電容式感測器所構成的電容是否大於一門檻電容值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之識別卡，其中，該些導體電極排列成N×M的導體電極陣列，且該面形感測器包括：一訊號收發器陣列，包括至少N×M個訊號收發器，每一該些訊號收發器的位置對應於該些導體電極的位置，其中，一檢測週期被分成至少N×M個時間槽(Time Slot)，其中，第(i，j)時間槽，第(i，j)個訊號收發器發射一電場脈波，並且，其餘該些訊號收發器作為接收器，以進行接收該電場脈波，其中，當該些第一特定導體電極中，其中之一的第一特定導體電極接收到該電場脈波，其餘第一特定導體電極所對應的訊號收發器皆接收到該電場脈波，藉此，該讀卡裝置據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼，其中，N、M、i、j為正整數。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之識別卡，其中，在該些導體電極中，多數個第二特定導體電極進行電性連接，該些第一特定導體電極沒有與該些第二特定導體電極電性連接，其中，當該些第二特定導體電極中，其中之一的第二特定導體電極接收到該電場脈波，其餘第二特定導體電極所對應的訊號收發器皆接收到該電場脈波，藉此，該讀卡裝置據此判斷該些第一特定導體電極與該些第二導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之識別卡，其中，該些導體電極排列成N×M的導體電極陣列，且該面形感測器包括：一感應電極陣列，包括至少N×M個感應電極，每一該些感應電極的位置對應於該些導體電極的位置，其中，一檢測週期被分成至少N×M個時間槽(Time Slot)，其中，第(i，j)時間槽，第(i，j)個感應電極進行電容感測，並且，其餘感應電極設置為閒置狀態，以進行設置為邏輯低電位，在第(i，j)時間槽，該讀卡裝置檢測該識別卡中之第(i，j)個導體電極與第(i，j)個感應電極所構成的電容值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼， 其中，N、M、i、j為正整數。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之識別卡，更包括在第(i，j)時間槽中，該讀卡裝置檢測該識別卡中之第(i，j)個導體電極與第(i，j)個感應電極所構成的電容值是否大於一門檻值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之識別卡，其中，該讀卡裝置係為一智慧型手機，且該面形感測器係為該智慧型手機的觸控面板。
  10. 一種識別碼辨識系統，包括：至少一識別卡，每一該些識別卡包括：一卡片殼體；多數個導體電極；配置並排列在卡片殼體中，其中，多數個第一特定導體電極進行電性連接以表示一特定識別碼；一讀卡裝置，用以進行識別碼辨識，此讀卡裝置包括：一面形感測器，其中，當該識別卡接近該讀卡裝置的該面形感測器時，該面形感測器根據上述電性連接的該些第一特定導體電極所構成的形狀，判定上述識別卡的該特定識別碼。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之識別碼辨識系統，其中，該識別卡更包括：一接地導體，其中，上述多數個第一特定導體電極皆電性連接至該接地導體。
  12. 如申請專利範圍第10項所記載之識別碼辨識系統，其中，該讀卡裝置的該面形感測器係為一面形電容式感測器，其中，該面形感測器用以檢測該識別卡上的每一個導體電極與該面形電容式感測器所構成的電容值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  13. 如申請專利範圍第10項所記載之識別碼辨識系統，其中，該讀卡裝置的該面形感測器係為一面形電容式感測器，其中，該面形感測器用以檢測該識別卡上的每一個導體電極與該面形電容式感測器所構成的電容是否大於一門檻電容值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  14. 如申請專利範圍第10項所記載之識別碼辨識系統，其中，該些導體電極排列成N×M的導體電極陣列，且該面形感測器包括： 一訊號收發器陣列，包括至少N×M個訊號收發器，每一該些訊號收發器的位置對應於該些導體電極的位置，其中，一檢測週期被分成至少N×M個時間槽(Time Slot)，其中，第(i，j)時間槽，第(i，j)個訊號收發器發射一電場脈波，並且，其餘該些訊號收發器作為接收器，以進行接收該電場脈波，其中，當該些第一特定導體電極中，其中之一的第一特定導體電極接收到該電場脈波，其餘第一特定導體電極所對應的訊號收發器皆接收到該電場脈波，藉此，該讀卡裝置據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼，其中，N、M、i、j為正整數。
  15. 如申請專利範圍第14項所記載之識別碼辨識系統，其中，在該些導體電極中，多數個第二特定導體電極進行電性連接，該些第一特定導體電極沒有與該些第二特定導體電極電性連接，其中，當該些第二特定導體電極中，其中之一的第二特定導體電極接收到該電場脈波，其餘第二特定導體電極所對應的訊號收發器皆接收到該電場脈波，藉此，該讀卡裝置據此判斷該些第一特定導體電極與該些第二導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  16. 如申請專利範圍第10項所記載之識別碼辨識系統，其中，該些導體電極排列成N×M的導體電極陣列，且該面形感測器包括：一感應電極陣列，包括至少N×M個感應電極，每一該些感應電極的位置對應於該些導體電極的位置，其中，一檢測週期被分成至少N×M個時間槽(Time Slot)，其中，第(i，j)時間槽，第(i，j)個感應電極進行電容感測，並且，其餘感應電極設置為閒置狀態，以進行設置為邏輯低電位，在第(i，j)時間槽，該讀卡裝置檢測該識別卡中之第(i，j)個導體電極與第(i，j)個感應電極所構成的電容值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼，其中，N、M、i、j為正整數。
  17. 如申請專利範圍第16項所記載之識別碼辨識系統，更包括在第(i，j)時間槽中，該讀卡裝置檢測該識別卡中之第(i，j)個導體電極與第(i，j)個感應電極所構成的電容值是否大於一門檻值，並據此判斷該些第一特定導體電極所構成的形狀，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  18. 如申請專利範圍第10項所記載之識別碼辨識系統，其中，該讀卡裝置係為一智慧型手機，且該面形感測器係為該智慧型手機的觸控面板。
  19. 一種識別卡，利用一讀卡裝置進行識別碼辨識，該識別卡包括：一卡片殼體；多個電極固定位置，配置於該卡片殼體內；至少一特定導電電極，配置於上述多個電極固定位置的至少其中之一電極固定位置；其中，該識別卡內配置的特定導電電極之位置係依據一特定識別碼而改變，其中，該讀卡裝置包括一面形感測器，其中，當該識別卡接近該讀卡裝置的面形感測器時，該面形感測器根據上述特定導電電極的位置，判定上述識別卡的該特定識別碼。
  20. 如申請專利範圍第19項所記載之識別卡，其中，該讀卡裝置的該面形感測器係為一面形電容式感測器，其中，該面形感測器用以檢測該識別卡上的每一個電極固定位置與該面形電容式感測器所構成的電容是否大於一門檻電容值，並據此判斷該些特定導體電極的位置，以判定該識別卡所對應之該特定識別碼。
  21. 如申請專利範圍第19項所記載之識別卡，其中，該讀卡裝置係為一智慧型手機，且該面形感測器係為該智慧型手機的觸控面板。
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