TW417067B - Method for communicating with a plurality of contactless data carriers and contactless data carrier for use therein - Google Patents

Description

4\1〇δ*ϊ Α7 五、發明説明（1 )

Sjgj員域 的ΐ:明與非接觸的資料載體如智慧型卡等有關。非接觸 气曰·〜、型卡内包含一個積體電路，可建立起與—個讀卡 巧的非接觸或無線通信對咬。 在非接觸智慧型卡的應用巾，—個需解決的問題是當夕 :慧型卡回达訊息給—個單獨的共同讀卡機時可能產生 “亚ϋ逑’丨中智慧型卡是由讀卡機產生的磁場予以充 :並其所提供的時脈訊息等。智慧型卡使用充電的功 ^回合卡機，由於智慧型卡回送訊息給讀卡機時無法查 見到其Έ卡的存在’因此會造成資料的碰撞而導致讀卡機 從智慧型卡處接收到錯誤的訊息。 的狀況很有可能會發生，比如當有一個人的皮包或 手提相經過一個讀卡機時。假如皮包内含有多於一張的非 矣觸9 4型卡’則所有的這些卡都可能被充電並開始與讀 卡機對談以完成其所想完成的對談。 發明概诫 本發明的目的是提供—種可克服或至少減輕前述之缺點 的與多個非接觸資科载體相通信的方法。 μ根據本發明中的第一個觀點，提供一種如申請專利範圍 第1項中的與多個非接觸資料載體相通信的方法。 根據本發明中的第二個觀點，提供一種如申請專利範圍 第2項中的與多個非接觸資料载體相通信的方法。 -4- 本錄尺錢财酬家標^ΓΤΧ^^οχ 297；^ (請先閎讀背面之：^意事項再填巧本頁) -裝· .訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 第ΧΜίωηχ耽牟利申請案 屮文說明書修正页(89年丨月） A7 B7 烦請委 '^ 蝗濟部中央榡準局負工消费合作社印製 五、發明説明（） 闽式簡述 僅藉由例子將描述

• 、土 種用以與眾多非接觸資料載體通訊 ^万法，及一種用於此之非接觸資料載體，參考附圖，其 圖丨所示為包含根據本發明特性的一個非接觸智慈型卡； 圓2所示的時序圖是說明在啟動電源後非接觸智卡 同步的一.種方法： 圖3所不為"輪流呼叫”的一個時岸圖 撞的方法；及 圖4所示為"輪流呼叫”的一個時序圖 狀況下的方法。 元件符號說明 2 :非接觸智慧型卡資料載體 6 4 :塑膠卡 8 較佳具體實例之詳細說明 一種與多個如智慧型卡般的非接觸資料載體相通信的新 方法，此方法使用一種新的避免碰撞的協定可允許多個智 慧型卡操作於一個單獨的讀卡機磁場下而避免資料碰撞的 發生。此協定是有賴於一些特定的軟體及/或硬禮之存在， 說明於下。 參考囷1中的一張非接觸智慧型卡資料載體2，其是由 一張傳統大小的塑膠卡4所構成，此卡内含有一片積趙電 路微控制器6。一個天線8提供界於卡内之微控制器6及 讀卡機8間的介面。微控制器6具有下列特性： • 1C電源的回復是安排成從讀卡機的交流磁場所產生， 且其時脈訊息也是由微控制器（MCU)所回•復。 •微控制器（MCU)具有一個串列的通信介面（SCI)硬趙 是圖2中沒有碰 是圖2中有碰揸 微控制器 天線 --------- J裝------訂------^r (请先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 本紙張尺度適用中國因家蟫準（CNS > A4規格（210X297公着） ,¾ 經濟部中央標準局負工消费合作_吐_印製 B7 五、發明説明（3 ) 或疋類似的傳送及接收硬體。S CI可接收及傳送所給定大 小的訊息（此大小根據其硬體，可以由軟體設定或是固定的 )。於一個較佳的實例中，此訊息封包是9個位元長’第9 個位元疋使用來分辨兩個不同形式的訊息。當正常操作時 ’一個接收的旗幟由S CI所設定且當收到—個訊息時可執 行•對應的中斷程式。s CI於接收時對某特定形式的訊息具 有偵測的能力’此訊息的形式在此較佳實施例中，是由讀 卡機所傳送之訊息封包的第9個位元之邏輯値” 1 __所指示。 由於此種能力，SCI可以有"唤醒，，的模式，在接收到，,唤醒 的仏號之如可遮蔽掉接收到的資料旗幟及對應的中断，接 收到"唤醒”信號後SCI即可唤醒微控制器。 •微控制器（MCU)具有維持於等待的狀態而讓其時脈處 於一已知狀態的能力。於此狀態下微控制器並不執行指令 ’但是SCI維持操作且準備好接收傳至其處的資料。當 MCU由SCI所唤醒後即可脱離等待模式並執行sa中斷程 式。 接著參考圖2，3及4，上述的這些特性都被本協定使 用來將由讀卡機所充電啓動的所有智慧型卡間的同步，説 明於下： •進入讀卡機的磁場内的任何智慧型卡都被充電啓動而 允許智慧型卡的MCU啓始其1C。 ‘啓始元成後’ 1C就啓動SCI的”唉醒”模式並藉由執 行—個等待指令而進入"唤醒••的模式。在此模式的等待狀 況下’ SCI仍繼續操作並接收讀卡機傳送的訊息（或其它 冬 本饫伕尺度適用中國g]家橾準{ CNS ) Λ4^格（2iOX297公茇） *----- -----------Ί L---.----^裝------- (請先閱讀背面之注意事項再填^'本頁) _ » . ·. — T'—'·----- 經湳部中央標導局負工消费合作社印製 ,A\T°61 A, _ B7 ---· 五、發明説明（4) 的非接觸智慧型卡訊息）。 •假如智慧型卡的ic於等待模式中接收到資料串流内 的第9個位元値爲”丨"時，MCU就被唤醒而開始操作並執 行SCI的中斷程式。然而假如接收到的資料串流内的第9 個位元之邏輯値不是"1 "，則SCI就將接收到的資料予以捨 棄而MCU仍維持於等待模式，因此MCU並未與讀卡機建 互起資料連接’除非是經由特殊的啓動訊息將其從等待狀 態中唤醒。 至少有兩種由讀卡機所發送的不同形式之啓動訊息：主 要的"冷”啓動或”溫”啓動。 "冷”啓動的開始是在讀卡機搜尋任何可能進入其磁場内 的卡時，此狀況下的所有MCU都在等待狀態下回應此訊息 ’並開始以其識別碼與讀卡機進行註册 此”冷"啓動訊息 可允許所有處於等待模式下的卡同步的脱離等待模式。 在溫啓動的狀況下，讀卡機已有了 一列的註册過的卡且 決定與不同預先註册過的卡進行對話。 此"冷"或"溫"啓動的判別可由接收到的啓動訊息之位元 组値決定（即在第9個啓動位元前的8個位元）。更進一步的 判別也可由冷/溫啓動訊息而得到，如執行溫啓動並要求對 個別的卡進行對談或對所有的卡要求廣播，回復一個中斷 的對談或要求所有的卡回授等。 •當讀卡機完成與註册的卡對談後就循環式的連續發送 出一個冷啓動的訊息，與讀卡機已完成對談的卡則避免回 應此來自讀卡機的冷啓動訊息。剛充電啓動的新的卡或在 -7- 本纸法尺度迺用中囡囡家標準（CNS ) Λ4規格（210χ297公变） (請先^讀背面之-;1意事一!?再填衿本頁) ▼裝_ ·*、1Τ • - I I . 經濟部中央標準扃只工消赀合作社印^ ________B7 五、發明説明（5 ) ~~~ — 先前循環周期中未進行對談的卡則回答並再度開始新的周 期。 此種協定的方式可保證進入到讀卡機磁場内的任何非接 觸智慧型卡不與讀卡機進行交談，除非此在等待模式下的 卡接收到來自讀卡機的喚醒指令。於此時的被嗔醒之Mcu 是與從讀卡機處接收到的啓動訊息相同步的，此訊自是被 所有卡等待的一個同步信號。 一但在等待模式下的MCU被相同的接收到之訊息所唤 醒，一個點名的協定就被使用來識別這些已被唤超的智華 型卡。此協定的達成是在一個輪流呼叫的對談中，p由使 用一個隨機的自我指令之對談時槽而完成，此狀況下Mcu 傳送識別碼的時槽是由每個MCU於輪流呼叫前產生隨機 數目而決定。此協定是依賴於這些隨機數目的統計分佈而 操作’假如協定在輪流呼叫時安排有1 6個時槽，則Mcu 就挑選一個介於1與1 6之間·的隨機數目。 孩卡機將被唤醒而回應識別碼的卡予以註册並個別的與 每個回應的卡進行對談，而其它的卡則藉由在等待狀態下 等待溫啓動而等待輪到它們的次序=> 此個別的對談程序如下：首先讀卡機重新發送於再確認 重新呼叫收到的註册智慧型卡的識別碼，卡則於辨識到其 識別碼後回送一個回應訊息。 假如發生有再確認狀況則某智慧型卡就進行完整的對談 ;假如未發生有再確認之狀況，此狀況可能是由於卡停土 了操作或已離開了樓案或是在相同的時槽中有兩張或多張 -8 - 本紙法尺度咖㈣邮縣/29757 i ： 叫裝 .—'訂—.—----^ (請先閔讀背面之注意事項再4艿本頁) 經濟部t央標率局貝工消费合作社印奴 αΜ〇6Ί 五、發明説明（6) 的不同卡回送識別碼訊息時產生了碰撞，則在此狀況下其 它的回應輪流呼叫的卡都在等待模式下等待。 當讀卡機完成與選定卡的對談後，此卡就關掉其餘的會 談（即讀卡機的已充電啓動檔案仍存在下的其餘時間），讀 卡機並送出一個溫啓動的訊息（第9個位元包含的邏輯値 爲1)’但這次此第9個位元前的8個位元之資料與起始的 冷啓動訊息資料並不相同。以此方式所有的卡都會被唤醒 ’但只有那些已完成輪流呼叫程序的卡在後續的讀卡機進 行識別碼詢問時才會維持有效的工作，此程序繼續的進行 直到讀卡機完成與所有的在輪流呼叫時已註册的所有卡進 行過對談之後》那些錯過冷啓動訊息的卡則繼續的避免與 讀卡機進行對談直到下次讀卡機再發送下一個冷啓動訊息。 當有兩張或多張的卡選擇到相同的隨機輪流呼叫時槽時 會導致資料的碰撞，且讀卡機讀到的識別碼可能不是碰撞 卡中的任何一個，這些卡在相同時槽中傳送資料（全爲^或 全爲〇的値排除於識別碼之外）。假如識別碼並未由於碰撞 而失眞，則讀卡機就繼續與註册的卡進行對談，假如識別 碼因爲碰撞而失眞，則讀卡機會嘗試與不存在的卡進行對 談因此在再確認過程時不會收到回應的訊息。 因此那些於註册時因識幅失眞而未能與讀卡機對談的卡 將選擇一個新的隨機時槽並等待一個新的冷啓動訊這 些卡將會回應此訊息而在一個新的輪流呼叫程序^ = 對讀卡機進行註册。 當讀卡機完成了與在輪流呼叫中註册的所有卡對談 -9 _ 本紙張尺度適用中固國表標準（CNS ) Λ4現格（210X 297公沒 ί—ί/ι|丨d 裝— (請先閱讀背而之注意事項毐填^:本頁) • ·,1Τ --：-I.----

^1706 T Α7 Β7 五、發明説明（7 ) 就再一次的傳送一冷啓動訊息以唤醒任何尚未服務的卡並 重複此過程。此將可允許任何新的卡或在先前輪流呼叫時 產生碰撞的任何卡在随機自行選定的時槽之新的輪流呼叫 時重新註册。 應該可瞭解到冷啓動訊息内的一個子集合訊息可在輪流 呼叫之前對所有的卡進行廣播，或要求所有的卡立即回授。 也應該認知到各種其它的修改對熟悉此方面技術的^都 是很明顯的。 (請先閱讀背面之注意事項再填窍本頁) .裝. •訂 經濟部中央梯準局負工消f合作社印製 10- 本紙伕尺度適用中诨國家標導（CNS ) Λ4说格U10X297公« )

Claims (1)

1. t — “^r-pV-:-·灰^-1:更原--«Λν 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 洛私11以:8^利申請案 g 中文申請專利範圍修正本(89年丨月）C8 7T、申請專利範圍 ------ • 、. 丨一蚀與多個非接觸資料裁體相通信的方法，其步驟包括 有： —個基地台發送一個充電的信號； —個資行載體回應此發送的充電信號將自己充電啟動 並進入一個等待的狀態； 基地台發送一個唤醒的信號給等待中的資料載體，其 中唤醒信號為一第一唤醒信號，用於所有等待中的資料 載體，或一第二唤醒信號只用於預先註冊的資料載體； 等待中的資料載趙回應此唤醒信號而離開等待狀，賤並 發送出識別碼訊息；且 基地台將此識別碼訊息進行註冊並開始與註冊過的資 料載體對談。 2. —種與一個基地台通信的非接觸資料載體裝置，包含： 用以接收基地台所發送之充電信號之裝置； 用以回應此接收到的充電信號而對資料載體充電啟動 的裝置，並進入一個等待的狀態； 用以接收基地台發送的唤醒信號之裝置； 用以回應此接收到的唤醒信號而脫離等待狀態的裝置 ’並發送出識別碼的訊息；及 用以在接收到個別的識別訊息後與基地台進行對談的 裝置= 本紙ft尺度通用中國國家採準（CNS ) Α4規格（210X297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂