Método de funcionamiento de un lector de tarjetas IC sin contacto (1) con al menos dos modos de funcionamiento,

donde el lector de la tarjeta de circuitos integrados (1) comprende un oscilador (11) conectado a una antena (14) del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) donde el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) que se encuentra en modo de espera conmuta automáticamente a un modo de lectura al detectar la presencia de una tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) en la proximidad del lector de tarjetas de circuitos integrados (1), caracterizado porque la presencia de una tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) en la proximidad del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) es detectada en el lector de tarjetas de circuitos integrados mediante la supervisión del consumo de energía del oscilador (11) .

Tarjeta de circuitos integrados, lector de tarjetas de circuitos integrados y método de funcionamiento de un lector de tarjetas de circuitos integrados sin contacto [0001] La presente invención se refiere a una tarjeta de circuitos integrados (tarjeta IC) sin contactos y a un lector de tarjetas IC, a un lector de tarjetas IC, concretamente a un lector instalado en un teléfono móvil, y a un método de utilización de un lector de tarjetas IC sin contactos.

Las tarjetas IC, tales como las SIM (módulo de identificación de abonado) o tarjetas inteligentes pueden utilizarse en combinación con un lector, que puede recopilar la información almacenada en la tarjeta. En el caso de las tarjetas IC pasivas, es decir, aquellas tarjetas que no requieren una fuente de alimentación para generar un campo de radiofrecuencia para la transmisión de datos o información desde la tarjeta al dispositivo lector, la energía debe ser suministrada por el lector. Dado que se precisa una considerable potencia para generar un campo RF a fin de alimentar la antena de una tarjeta sin contacto, la fuente de baterías del lector debe diseñarse teniendo esto en cuenta. El campo RF debe de encontrarse presente una vez que se encuentra una tarjeta IC en la proximidad del lector y ha de llevarse a cabo la transmisión de datos o información desde la tarjeta a la unidad de lectura.

Para la detección de una tarjeta desde la cual van a obtenerse datos y que se encuentra próxima a un lector, el documento US 2006/0175406 A1 sugiere un método para la detección de tarjetas RF en un sistema sin contacto, El método empleado en esta referencia de la técnica anterior puede utilizarse para detectar una tarjeta específica situada en la proximidad de un lector, mediante la supervisión de las colisiones de respuestas procedentes de las tarjetas. Como el lector ha de ser activado para la detección de acuerdo con este método de la técnica anterior, el método sugerido no resuelve el problema del considerable consumo de energía por parte del lector.

El documento WO 2007/031318 A1, que se considera el documento de la técnica anterior más próximo, se refiere a un dispositivo de conmutación operable mediante un transpondedor. El dispositivo comprende un oscilador de AF y una antena de lectura. La antena de lectura está adaptada para una tensión determinada. El oscilador y la antena se encuentran acoplados a través de un puente de medición, que consiste en dos divisores de tensión conectados en paralelo. La impedancia de la antena sustituye a una de las resistencias de este puente de medición.

Una vez que la antena se sitúa en estrecha proximidad a un transpondedor, la impedancia cambia, y de este modo se determina un cambio en la resistencia del puente de medición. Cuando se detecta dicho cambio, en la resistencia se genera una señal de conmutación y el correspondiente conmutador se activa. Una desventaja de este dispositivo de conmutación se debe al hecho de que los cambios producidos en la impedancia por la presencia de objetos conductores que no sean una tarjeta también pueden desencadenar la conmutación del dispositivo.

El documento WO 03/069538 A1 se refiere a un dispositivo de conmutación accionado mediante un transpondedor. El dispositivo está basado en un circuito oscilante con una capacitancia, una bobina de identificación y un amplificador oscilador. Un observador de frecuencia evalúa la frecuencia sintonizada en el circuito oscilante y emite una señal de conmutación al detectar un cambio en la frecuencia. Mediante este dispositivo de conmutación se supervisan los cambios de frecuencia producidos en la bobina de identificación. Dado que, sin embargo, dichos cambios pueden estar inducidos por condiciones distintas de la mera presencia de un transpondedor, la determinación de la presencia de una tarjeta en la proximidad de un lector no puede llevarse a cabo con fiabilidad.

En los más recientes avances, por otra parte, los lectores de tarjetas IC se han integrado en terminales móviles, y concretamente, en los teléfonos móviles. La fuente de alimentación que puede ser suministrada por la batería de un equipo terminal móvil es limitada, debido a los estrictos requisitos de dimensiones y peso del equipo terminal.

El problema subyacente a la presente invención consiste entonces en aportar una solución para optimizar el uso de la energía en el interior de un lector de tarjetas IC, que simultáneamente proporcione una detección sencilla y fiable de una tarjeta IC situada en la proximidad de un lector de tarjetas IC. Una solución adecuada para dicho problema puede consistir en un lector conforme a la reivindicación 8 y un método que haga funcionar dicho lector, conforme a la reivindicación 1.

De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención se refiere a un método para la utilización de una tarjeta IC sin contacto que incorpora al menos dos modos de funcionamiento, El lector de tarjetas IC comprende un oscilador. El método se caracteriza porque un lector que se encuentre en modo de espera, conmuta automáticamente al modo de lectura cuando detecta la presencia de una tarjeta IC sin contacto en la proximidad del lector, donde la presencia de una tarjeta IC sin contacto en la proximidad del lector de tarjetas IC es detectada por el lector de tarjetas IC mediante la medición del consumo eléctrico del oscilador.

Al facilitar un cambio automático del modo de funcionamiento cuando se detecta una tarjeta IC, los ajustes para los diferentes modos del lector de tarjetas IC pueden adaptarse a las respectivas necesidades de dichos modos. La tarjeta IC que ha de ser detectada por el lector de tarjetas IC puede ser, por ejemplo, una tarjeta inteligente sin contacto o una tarjeta SIM. Cuando no se encuentra ninguna tarjeta IC en las proximidades del lector de tarjetas IC la energía necesaria para el funcionamiento del lector de tarjetas IC puede reducirse al mínimo. A este modo, en el que la señal RF alta se configura preferentemente como baja, se le denomina el modo de espera. Sólo cuando una tarjeta IC se encuentra en la proximidad del lector de tarjetas debe suministrarse energía para generar un campo RF que excite y alimente la tarjeta IC. En este modo, al que también se denomina modo de lectura, el consumo de energía del lector aumenta con respecto al del modo de espera. Mediante esta gestión de la energía, el consumo de energía del lector de tarjetas IC puede reducirse al mínimo, ya que este consumo elevado sólo tendrá lugar en el modo de lectura. Además, no es necesaria ninguna acción por parte del usuario para cambiar de un modo a otro, ya que este cambio se produce automáticamente cuando se detecta una tarjeta IC en la proximidad de un lector de tarjetas IC. No es necesario el cambio manual de modos, por ejemplo, a través de un menú. Por lo tanto, el lector de tarjetas IC puede ser utilizado convenientemente, y tan sólo requerirá una reducida cantidad de energía.

De acuerdo con una realización, un oscilador del lector está alimentado en el modo de espera de forma que opere con una salida de radiofrecuencia baja.

Al configurar el nivel de salida del oscilador a un nivel bajo, el consumo de batería del lector puede reducirse durante el modo de espera. Además, el nivel de salida del oscilador puede controlarse, y de este modo, puede ser fácilmente modificado mediante unos medios de control situados en el lector de tarjetas IC.

De acuerdo con la invención, la presencia de una tarjeta IC sin contacto en la proximidad de un lector es detectada por el lector mediante la supervisión del consumo de energía del oscilador.

Un oscilador utilizará energía para excitar y alimentar a través del lector una tarjeta SIM sin contacto que se encuentre en la proximidad. Mediante la supervisión del consumo de energía del oscilador, puede así detectarse con fiabilidad la presencia de una tarjeta IC. La supervisión de otros parámetros del lector de tarjetas IC, tales como la frecuencia de resonancia del oscilador también pueden utilizarse para detectar la presencia de una tarjeta IC cerca del lector de tarjetas IC. No obstante, la supervisión de este parámetro resulta menos preferida, ya que a menudo puede producirse un cambio en la frecuencia de resonancia, por ejemplo, debido a objetos conductores situados en la proximidad. Por el contrario, el consumo de potencia del oscilador sólo cambiará si una antena sintonizada a la misma frecuencia se acerca al lector de tarjetas IC. De este modo, la detección de la presencia de una tarjeta IC mediante la supervisión del consumo de energía del oscilador resulta más... [Seguir leyendo]

1. Método de funcionamiento de un lector de tarjetas IC sin contacto (1) con al menos dos modos de funcionamiento, donde el lector de la tarjeta de circuitos integrados (1) comprende un oscilador (11) conectado a una antena (14) del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) donde el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) que se encuentra en modo de espera conmuta automáticamente a un modo de lectura al detectar la presencia de una tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) en la proximidad del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) , caracterizado porque la presencia de una tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) en la proximidad del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) es detectada en el lector de tarjetas de circuitos integrados mediante la supervisión del consumo de energía del oscilador (11) .

2. Método conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque un oscilador (11) del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) que se encuentra en modo de espera recibe energía para operar a un nivel bajo de salida de potencia de radiofrecuencia, concretamente por debajo de un nivel requerido para alimentar la tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) para que se comunique con el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) .

3. Método conforme a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el consumo de energía del oscilador (11) se supervisa midiendo el voltaje que atraviesa una resistencia (R3) y comparando el valor medido con un valor

4. Método conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el resultado de la detección de la presencia de una tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) se utiliza como entrada para la lógica de control

(13) del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) .

5. Método conforme a la reivindicación 4, caracterizado porque la lógica de control (13) controla la señal suministrada al oscilador (11) y/o una señal suministrada a una unidad central de procesamiento (UCP) del lector de tarjetas de circuitos integrados (1) .

6. Método conforme a la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad central de procesamiento (UCP) activa una aplicación del lector y recibe información acerca del estado de la aplicación del lector.

7. Método conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) alterna periódicamente entre el modo de espera y un modo de apagado.

8. Lector de tarjetas de circuitos integrados para tarjetas de circuitos integrados sin contacto, que comprende una antena (14) para emitir y/o recibir señales de RF procedentes de/destinadas a una tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) , un oscilador (11) conectado a la antena (14) y al menos una lógica de control (13) caracterizado porque la lógica de control (13) está conectada a una entrada de control del oscilador (11) y porque la lógica de control (13) incluye una entrada procedente de, al menos, una unidad de detección (12) para detectar la presencia de tarjetas de circuitos integrados sin contacto (2) y porque la unidad de detección (12) comprende una unidad de medición para medir el consumo de energía del oscilador (11) .

9. Lector de tarjetas de circuitos integrados conforme a la reivindicación 8, caracterizado porque la unidad de detección (12) comprende un comparador (15) para comparar los valores medidos en relación con el consumo de energía del oscilador (11) con un valor de referencia (Uref) .

10. Lector de tarjetas de circuitos integrados conforme a cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, caracterizado porque la lógica de control (13) está adaptada para el control de la entrada del oscilador (11) y/o para proporcionar y/o recibir señales de control destinadas a, provenientes de una unidad central de procesamiento (UCP) .

11. Lector de tarjetas de circuitos integrados conforme a cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) está integrado y/o insertado en un equipo terminal móvil,

12. Tarjeta de circuitos integrados sin contacto (2) y lector de tarjetas de circuitos integrados (1) conforme a la reivindicación 8, caracterizada porque la tarjeta de circuitos integrados (2) comprende un bucle o circuito resonante

(21) para la comunicación con el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) en modo lectura, y un circuito resonante adicional (22) conectado en paralelo al bucle o circuito resonante (21) , donde el circuito resonante adicional (22) está sintonizado a la frecuencia utilizada por el lector de tarjetas de circuitos integrados (1) para detectar la tarjeta de circuitos integrados (2) situada en la proximidad del mismo, cuando el lector (1) se encuentra en modo de lectura.

13. Tarjeta de circuitos integrados sin contacto y lector de tarjetas de circuitos integrados conforme a la reivindicación 12, caracterizada porque el circuito resonante adicional (22) comprende un puente (RP) para ampliar el ancho de banda de resonancia del circuito resonante (22) .

14. Tarjeta de circuitos integrados sin contacto y lector de tarjetas de circuitos integrados conforme a cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13, caracterizada porque el circuito resonante adicional (22) está fijado a la cara exterior de la tarjeta de circuitos integrados (2) .

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

• US 20060175406 A1 [0003] • WO 03069538 A1 [0006]

• WO 2007031318 A1 [0004]