本发明公开了一种使用移动设备的读卡器设备及其方法。采用移动设备从而通过音频输出插口提供电力，并通过扩音器输入插口传输来自读卡器设备应用的卡数据。读卡器单元连接到移动设备的音频插口，并且通过移动设备的扩音器输入提供由读卡器单元读取的卡数据。读卡器设备包括读取具有磁条的卡的接触型读卡器单元，和用于非接触智能卡的非接触型读卡器单元。本发明的读卡器设备通过移动设备能进行卡交易并且简化卡交易，并且读卡器可与任何仅具有音频插口的移动设备组合。
移动设备(100)，其提供通过音频插口(110)的耳机输出而作为电源的音频信号，从而通过音频插口(110)的扩音器输入传输从读卡器单元(200)提供的信号提取的卡数据；
读卡器单元(200)，其连接到移动设备(100)的音频插口(110)，而读卡器单元(200)包括用于读取具有磁条的接触型卡(202)的接触型读卡器单元(201)，和用于读取IC卡的非接触型卡的非接触型读卡器单元(203)；并且所述读卡器单元(200)由来自移动设备(100)的音频信号供电，并且被读取的卡数据通过音频插口(110)的扩音器输入被传输；
其中，读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)激活激励单元(250)以产生激励信号(203a)并将激励信号(203a)提供给非接触读卡器单元(203)的天线线圈，读卡器控制器(220)区分数据是否从电平转换器(265)提供，当数据来自电平转换器(265)时，读卡器控制器(220)重复接收来自电平转换器(265)的数据(S188)，直到检测到数据结尾；当检测到数据结尾时，读卡器控制器(220)将接收到的数据转换成声音信号带的数据率，输出到扩音器插口(170)。
2.一种使用移动设备的读卡器设备，该读卡器设备包括：
通信单元(101)，其在控制器(107)的控制下传输和接收声音和数据；
显示单元(102)，其显示由控制器(107)提供的信息和数据；
触摸屏控制单元(103)，其设置在显示单元(102)上方并且给控制器(107)提供触摸屏输入；
时钟定时器(104)，其按照控制器(107)设定的时间计时；
D/A转换单元(105)，其将由通信单元(101)接收到的声音和 音频数据转换成模拟信号，然后提供给移动设备(100)内的扬声器单元或音频插口的外部耳机插口(160)；
A/D转换单元(106)，其将来自移动设备(100)内的扩音器或外部扩音器插口(170)的信号转换成数字信号以提供给控制器(107)；
控制器(107)，其执行存储在应用模块(108)中的程序以通过通信单元(101)传输来自A/D转换单元(106)的数据，或执行内部进程；
应用模块(108)，其存储用于移动设备(100)的应用程序；
控制器(107)，其执行由用户从应用模块(108)选择的程序；
发电模块(120)，其在控制器(107)的控制下，产生固定频率和振幅的音频信号并经由D/A转换单元(105)由耳机插口(160)输出；
磁波形补偿模块(130)，其将波形、由A/D转换单元(106)转换的来自扩音器插口(170)的信号补偿进逻辑电平数据；
解密模块(135)，其通过A/D转换单元(106)从来自扩音器插口(170)的数据中提取由读卡器单元(200)加密的卡数据；
磁条数据处理模块(140)，其将来自磁波形补偿模块(130)或解密模块(135)的接触型卡数据转换成ISO标准格式或银行的卡交易服务机构的格式；
非接触卡数据处理模块(150)，其将来自解密模块(135)的非接触型卡数据转换成ISO标准格式或银行的卡交易服务机构的格式，然后提供给控制器(107)。
3.一种使用移动设备的读卡器设备，其中读卡器单元通过具有耳机插口和扩音器插口的音频插口连接到移动设备，该读卡器设备包括：供电单元(210)，其将通过移动设备(100)的耳机插口(160)提供的固定频率和振幅的音频信号转换成直流电，并供应给读卡器单 元(200)的每一个元件；
加密单元(225)，其将由读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)提供的卡数据加密；
监视时钟(230)，其按照读卡器控制器(220)设定的时间计时；
显示单元(240)，其显示读卡器单元(200)的操作状态；
激励单元(250)，其在读卡器控制器(220)的控制下，产生激励信号(203a)并将激励信号(203a)提供给非接触读卡器单元(203)的天线线圈；
解调单元(260)，其解调由非接触型读卡器单元(203)的天线接收到的数据载体信号(203b)，该数据载体信号(203b)由来自激励单元(250)的激励信号(203a)激励的非接触型卡(204)传输；
电平转换器(265)，其将输入模拟信号转变为将由读卡器控制器(220)读取的逻辑电平输出；读卡器控制器(220)区分数据是否从电平转换器(265)提供，当数据来自电平转换器(265)时，读卡器控制器(220)重复接收来自电平转换器(265)的数据(S188)，直到检测到数据结尾；当检测到数据结尾时，读卡器控制器(220)将接收到的数据转换成声音信号带的数据率，输出到扩音器插口(170)；
输出匹配单元(270)，其衰减来自读卡器控制器(220)的数据信号以提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)；
磁头匹配单元(280)，其衰减或放大来自接触型读卡器单元(201)的信号的电平从而将其提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)；
有源加法单元(290)，其累加来自输出匹配单元(270)和磁头匹配单元(280)的信号，从而向移动设备(100)的扩音器插口(170)提供累加的信号。
当卡数据没有在设定的读卡的时间内读取时，监视时钟(230)被读卡器控制器(220)引入以处理错误或结束进程。
读卡器单元(200)还包括具有耳机插口(160)和扩音器插口(170)输入、以及扩展耳机插口(160a)和扩展扩音器插口(170a)输出的音频开关(165)；当读卡器单元(200)不作为读卡器工作时，读卡器控制器(220)通过音频开关(165)将耳机插口(160)连接到扩展耳机插口(160a)并且将扩音器插口(170)连接到扩展扩音器插口(170a)；而当读卡器单元(200)作为读卡器工作时，读卡器控制器(220)通过音频开关(165)从耳机插口(160)断开扩展耳机插口(160a)并且从扩音器插口(170)断开扩展扩音器插口(170a)。
6.一种使用移动设备的读卡器设备，其中来自接触型读卡器单元(201)的磁头的信号直接连接到无源加法单元(295)，并且所述无源加法单元(295)累加来自接触型读卡器单元(201)的被读取信号和来自输出匹配单元的信号，该读卡器设备包括：供电单元(210)，其仅当读取非接触卡(204)时，将通过移动设备(100)的耳机插口(160)提供的固定频率和振幅的音频信号转换成直流电，并且供应给读卡器单元(200)的每一个元件；
加密单元(225)，其仅当读取非接触卡(204)时，将由读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)提供的卡数据加密；
监视时钟(230)，其按照读卡器控制器(220)设定的时间计时；
显示单元(240)，其显示读卡器单元(200)的操作状态；
激励单元(250)，其在读卡器控制器(220)的控制下，产生激励信号(203a)并将激励信号(203a)提供给非接触读卡器单元(203)的天线线圈；
解调单元(260)，其解调由非接触型读卡器(203)的天线接收的数据载体信号(203b)，该数据载体信号(203b)由来自激励单元(250)的激励信号(203a)激励的非接触型卡(204)传输；
电平转换器(265)，其将输入模拟信号转变为将由读卡器控制器 (220)读取的逻辑电平输出；读卡器控制器(220)区分数据是否从电平转换器(265)提供，当数据来自电平转换器(265)时，读卡器控制器(220)重复接收来自电平转换器(265)的数据(S188)，直到检测到数据结尾；当检测到数据结尾时，读卡器控制器(220)将接收到的数据转换成声音信号带的数据率，输出到扩音器插口(170)；
输出匹配单元(270)，其衰减来自读卡器控制器(220)的数据信号以提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)；
无源加法单元(295)，其累加来自输出匹配单元(270)和接触型卡读卡器单元(201)的信号，从而将累加的信号提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)。
7.如权利要求6所述的读卡器设备，其中，读卡器单元(200)还包括具有耳机插口(160)和扩音器插口(170)输入、以及扩展耳机插口(160a)和扩展扩音器插口(170a)输出的音频开关(165)；当读卡器单元(200)不作为读卡器工作时，读卡器控制器(220)通过音频开关(165)将耳机插口(160)连接到扩展耳机插口(160a)并且将扩音器插口(170)连接到扩展扩音器插口(170a)；而当读卡器单元(200)作为读卡器工作时，读卡器控制器(220)通过音频开关(165)从耳机插口(160)断开扩展耳机插口(160a)并且从扩音器插口(170)断开扩展扩音器插口(170a)。
8.一种使用移动设备的读卡器设备，其中来自接触型读卡器单元(201)的磁头的信号直接连接到电平转换器(265)，并且来自读卡器单元(200)的输出通过输出匹配单元(270)提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)，该读卡器设备包括：供电单元(210)，其将通过移动设备(100)的耳机插口(160)提供的固定频率和振幅的音频信号转换成直流电，并供应给读卡器单元(200)的每一个元件；
加密单元(225)，其当读取非接触型卡(204)和接触型卡(202) 时，将由读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)提供的卡数据加密；
监视时钟(230)，其按照读卡器控制器(220)设置的时间计时；
显示单元(240)，其显示读卡器单元(200)的操作状态；
激励单元(250)，其在读卡器控制器(220)的控制下，产生激励信号(203a)将激励信号(203a)提供给非接触型卡(204)的非接触读卡器单元(203)的天线线圈；
解调单元(260)，其解调由非接触型读卡器(203)的天线接收的数据载体信号(203b)，该数据载体信号(203b)由来自激励单元(250)的激励信号(203a)激励的非接触型卡(204)传输；
电平转换器(265)，其将输入模拟信号转变为将由读卡器控制器(220)读取的逻辑电平输出；读卡器控制器(220)区分数据是否从电平转换器(265)提供，当数据来自电平转换器(265)时，读卡器控制器(220)重复接收来自电平转换器(265)的数据(S188)，直到检测到数据结尾；当检测到数据结尾时，读卡器控制器(220)将接收到的数据转换成声音信号带的数据率，输出到扩音器插口(170)；
输出匹配单元(270)，其衰减来自读卡器控制器(220)的数据信号以提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)。
9.如权利要求8所述的读卡器设备，其中读卡器单元(200)还包括具有耳机插口(160)和扩音器插口(170)输入、以及扩展耳机插口(160a)和扩展扩音器插口(170a)输出的音频开关(165)；当读卡器单元(200)不作为读卡器工作时，读卡器控制器(220)通过音频开关(165)将耳机插口(160)连接到扩展耳机插口(160a)并且将扩音器插口(170)连接到扩展扩音器插口(170a)；而当读卡器单元(200)作为读卡器工作时，读卡器控制器(220)通过音频开关(165)从耳机插口(160)断开扩展耳机插口(160a)并且从扩音器插口(170)断开扩展扩音器插口(170a)。
10.如权利要求2、3、6、8中一项所述的读卡器设备，其中，
固定频率和振幅的音频信号通过移动设备(100)的耳机插口(160)提供给读卡器单元(200)的供电单元(210)，供电单元(210)将音频信号转换成直流电，并且供给读卡器单元(200)的每一个元件；
读卡器控制器(220)激活激励单元(250)以产生激励信号(203a)并且将激励信号(203a)提供给非接触读卡器单元(203)的天线线圈；
解调单元(260)解调由非接触型读卡器(203)的天线接收的数据载体信号(203b)，该数据载体信号(203b)由来自激励单元(250)的激励信号(203a)激励的非接触型卡(204)传输；
电平转换器(265)将来自解调单元(260)的输入模拟信号转变为将由读卡器控制器(220)读取的逻辑电平输出；
读卡器控制器(220)通过加密单元(225)将从电平转换器(265)提供的卡数据加密；
当读取到移动设备(100)的扩音器插口(170)的数据信号时，读卡器控制器(220)将加密的卡数据提供给输出匹配单元(270)，在该情况中，所述加密卡数据的数据率由读卡器控制器(220)降低到声音频率；
输出匹配单元(270)衰减来自读卡器控制器(220)的加密卡数据信号以提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)。
通过以下方式中的一种，所述输出匹配单元(270)的输出被提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)：－来自所述输出匹配单元(270)的信号被提供给有源加法单元(290)，然后被提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)；
－来自所述输出匹配单元(270)的信号被提供给无源加法单元 (295)，然后被提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)；
－来自所述输出匹配单元(270)的信号被直接提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)。
12.如权利要求2、3、6、8中一项所述的读卡器设备，其中：
-固定频率和振幅的音频信号通过移动设备(100)的耳机插口(160)被提供给读卡器单元(200)的供电单元(210)，供电单元(210)将音频信号转换成直流电，并且供给读卡器单元(200)的每一个元件；
磁头匹配单元(280)衰减或放大来自接触型读卡器单元(201)的信号的电平以提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)；
有源加法单元(290)将来自磁头匹配单元(280)的信号提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)。
13.如权利要求2、3、6、8中一项所述的读卡器设备，其中，
－固定频率和振幅的音频信号通过移动设备(100)的耳机插口(160)被提供给读卡器单元(200)的供电单元(210)，供电单元(210)将音频信号转换成直流电，并且供给读卡器单元(200)的每一个元件；
－电平转换器(265)将来自接触型读卡器单元(201)的输入模拟信号转变为将由读卡器控制器(220)读取的逻辑电平输出；
－读卡器控制器(220)通过加密单元(225)将从电平转换器(265)提供的卡数据加密；
－当读取到移动设备(100)的扩音器插口(170)的数据信号时，读卡器控制器(220)将加密卡数据提供给输出匹配单元(270)。
14.如权利要求2、3、6、8中一项所述的读卡器设备，其中：
－不通过移动设备(100)的耳机插口(160)提供固定频率和振幅的音频信号；－来自接触型读卡器单元(201)的模拟信号通过无源加法单元(295)被提供给移动设备(100)的扩音器插口(170)。
15.操作使用移动设备的读卡器设备的方法，该方法包括以下步骤：
a)移动设备(100)的控制器(107)设置输出频率和电平；(S100)
b)控制器(107)激活发电模块(120)以通过耳机插口(160)输出声波；(S110)c)控制器(107)激活A/D转换单元并检查耳机插口(160)输入的A/D数据是否大于噪音电平；(S120)d)当耳机插口(160)输入的A/D数据大于噪音电平时，控制器(107)继续重复读取耳机插口(160)输入的A/D数据(S120)直到A/D数据在设定时间内不大于噪音电平；
e)在读取耳机插口(160)输入的A/D数据完成之后，控制器(107)停用发电模块(120)以停止经由耳机插口(160)输出声波；(S140)f)控制器(107)从读取的A/D数据提取加密卡数据，并且将加密卡数据提供给解密模块(135)以解密；(S150)g)控制器(107)区分从解密卡数据读取的卡的类型，当所述卡为接触型时将解密卡数据提供给磁条处理模块(140)，当所述卡为非接触型时将解密卡数据提供给非接触卡数据处理模块(150)，以将处理过的卡数据转换成ISO标准格式或由服务机构指定的交易格式；
h)控制器(107)传输来自磁条处理模块(140)或非接触卡数据处理模块(150)的数据到交易服务机构，然后终止进程(S170)。
在控制器(107)检查耳机插口(160)输入的A/D数据是否大于噪音电平的步骤(S120)中，当在时钟定时器(104)设定的一段时间内检测到大于噪音电平 的一个A/D数据时，控制器(107)报告错误(S126)并将移动设备(100)设置成初始状态，然后终止进程。
17.操作使用移动设备的读卡器设备的方法，该方法包括以下步骤：
a)固定频率和振幅的音频信号通过移动设备(100)的耳机插口(160)提供给读卡器单元(200)的供电单元(210)，然后读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)被唤醒；(S180)b)读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)激活显示单元(240)以显示读卡器单元(200)是有源的，并且关闭音频开关(165)以切断与外部音频连接的扩展耳机插口(160a)和扩展扩音器插口(170a)；(S182)c)读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)激活激励单元(250)以产生激励信号(203a)并将激励信号(203a)提供给非接触读卡器单元(203)的天线线圈；(S186)d)读卡器控制器(220)区分数据是否从电平转换器(265)提供；(S188)e)当数据来自电平转换器(265)时，读卡器控制器(220)重复接收来自电平转换器(265)的数据(S188)，直到检测到数据结尾；(S190)f)当检测到数据结尾时，读卡器控制器(220)将接收到的数据转换成声音信号带的数据率，输出到扩音器插口(170)(S192)。
在读卡器单元(200)的读卡器控制器(220)检查数据是否从电平转换器(265)提供的步骤(S188)中，当在由监视时钟(230)设定的一段时间内没有检测到由电平转换器(265)提供的数据时，控制器(107)终止进程。
19.操作使用移动设备的读卡器设备的方法，该方法包括以下步骤：
a)移动设备(100)的控制器(107)激活A/D转换单元并检查耳机插口(160)输入的A/D数据是否大于噪音电平；(S200)b)当耳机插口(160)输入的A/D数据大于噪音电平时，控制器(107)继续读取耳机插口(160)输入的A/D数据重复(S200)直到在设定时间内A/D数据不大于噪音电平；(S210)c)控制器(107)将接收到的A/D数据提供给磁波形补偿模块(130)，然后从补偿的A/D数据提取卡数据；
d)控制器(107)将提取的卡数据提供给磁条处理模块(140)以将提取的卡数据转换成ISO标准格式或由服务机构指定的交易格式；(S230)e)控制器(107)将来自磁条处理模块(140)的数据传输到交易服务机构，然后终止进程(S240)。
在控制器(107)检查耳机插口(160)输入的A/D数据是否大于噪音电平的步骤(S200)中，当在时钟定时器(104)设定的一段时间内没有检测到大于噪音电平的A/D数据时，控制器(107)报告错误(S260)并将移动设备(100)设置成初始状态，然后终止进程。
使用移动设备的读卡器设备及其方法
技术领域
[0001] 本发明公开了一种使用移动设备的读卡器设备及其方法。采用移动设备从而通过音频输出插口提供电力，并通过扩音器输入插口传输来自读卡器设备应用的卡数据。读卡器单元连接到移动设备的音频插口，并且通过移动设备的扩音器输入提供由读卡器单元读取的卡数据。
[0002] 读卡器设备包括读取具有磁条的卡的接触型读卡器单元，和用于非接触智能卡的非接触型读卡器单元。
[0003] 本发明的读卡器设备通过移动设备能进行卡交易且简化卡交易，并且读卡器可与任何仅具有音频插口的移动设备组合。
背景技术
[0004] 具有磁条的接触型卡，和传输内部数据同时由从读卡器的天线线圈引发的磁场退出的非接触型卡广泛用在金融交易领域，例如信用卡或借记卡。为了交易方便以克服交易过程中使用连接到通信线路的传统联网终端的限制，并且为了增加交易终端的移动性，组合到移动终端的读卡器引入到本领域。
[0005] 在图1中示出了本发明的一个公开的现有技术KR10-1021264B1，“A mobile PCI(Payment Card Industry)POS terminal and control method thereof”(移动PCI（支付卡行业）POS终端及其控制方法)。为了仅通过显示屏和PIN输入装置单元的键盘输入PIN码来保证PCI的可靠性，防篡改装置（tamper）形成在上/下PCB的各外侧，并且安全膜露出防篡改装置和圆顶开关。橡胶板覆盖圆顶开关的上侧，并且多个防篡改装置触点连接到橡胶板。下防篡改装置触点通过接触防篡改装置来打开防篡改装置。
[0006] 在这类移动PCI POS终端中，读卡器的PIN输入设备单元被构造为通过通信连接器连接到POS终端。然而，这限制了用户应用，因为通信连接器可根据要使用的移动设备的通信连接器准备成不同类型和形状。
[0007] 在图2中示出了本发明的另一个公开的现有技术JP2009-277106A。背景技术涉及非接触卡及其控制方法，以及允许非接触IC卡的功能在商业用途和个人用途之间转换的移动信息终端。在该领域中，非接触IC卡包括硬件部分和用于非接触IC卡的软件部分。软件部分包括控制区域，用于个人用途的第一区域，用于企业用途的第二区域，和公共区域。当非接触IC卡保持在公司的IC读卡器上方以记录报告工作时，控制区域激活用于企业用途的第二区域并停用用于私人用途的第一区域。另一方面，当由公司的IC卡读卡器记录离开时，控制区域停用用于企业用途的第二区域并激活用于私人用途的第一区域。
[0008] 为了应用该技术，配备有非接触IC卡读卡器的专用移动信息终端是必须的，而普通用户不能为了应用将移动电路内置。
[0009] 在图3中示出了本发明的另一个公开的现有技术WO2010/111130A2。背景技术涉及音频/声音连接读卡器，包括音频/声音连接读卡器、移动通信设备、接口服务器和支付卡处理器。音频/声音连接读卡器包括用于从支付卡读取支付卡数据的装置，用于产生包含支付卡数据的音频/声音信号流的装置，和用于传输音频/声音信号流的装置。移动通信装置包括用于接收音频/声音信号流的装置，用于产生包含在音频/声音信号流中的数据的电信号的装置，和用于传输电信号的装置。接口服务器包括用于从电信号中提取支付卡数据的装置，和用于传输支付卡数据的装置。移动通信装置通过第一网络连接到接口服务器设备并将电信号传输到接口服务器。接口服务器通过第二网络连接到支付卡处理器并将支付卡数据传输到支付卡处理器用于支付处理。支付卡处理器通过支付卡公司处理支付。
[0010] 该类型的读卡器缺少通过声音在读卡器和移动通信装置之间传输数据的数据安全功能，并且当在声音嘈杂的环境中时导致数据传输的故障率相对较高。
[0011] 在图4中示出了本发明其它公开的现有技术US7,810,729B2和US7,918,394B1。技术涉及用于蜂窝电话的读卡器设备及使用方法，其中读卡器设备包括读取头，该读取头用于经过卡的磁条读取存储在磁条上的数据，并且用于产生表示存储在磁条上的数据的信号；信号设置装置，其用于设置表示存储在磁条上的数据的信号的振幅；和输出插口，其适于插入与蜂窝电话相连的扩音器输入以给蜂窝电话提供表示存储在磁条上的数据的信号。存储在卡上并且由读卡器设备检测的数据由诸如扩音器放大器、模数转换器和已经内置于蜂窝电话中的微处理器这样的部件解码。
[0012] 由于该现有技术基本上采用无源型读卡器，具有用于有源型读卡器设置的额外导线的外部电源装置，该现有技术的读卡器仅限于具有磁条的接触型卡，其不可能使用非接触型卡。
发明内容
[0013] （一）技术问题
[0014] 本发明要解决现有技术的技术问题从而提供一种使用移动设备的读卡器设备及其使用具有音频插口的任何移动设备的方法。
[0015] 本发明也提供一种使用移动设备的读卡器设备及其方法，能够使用接触型卡和非接触型卡而无需额外的外部电源单元。
[0016] （二）技术方案
[0017] 示意性实施例克服了上述缺点和未在上面描述的其它缺点。然而，应该理解不需要示意性实施例克服上述缺点，并且示意性实施例可以不克服上述任何问题。
[0018] 本发明的示意性实施例提供了一种使用移动设备的读卡器设备及其方法。采用移动设备通过音频输出插口提供电力，并且通过扩音器输入插口从读卡器设备传输应用的卡数据。读卡器单元连接到移动设备的音频插口，并且通过移动设备的扩音器输入提供由读卡器单元读取的卡数据。
[0019] 读卡器设备包括读取具有磁条的卡的接触型读卡器单元，和用于非接触智能卡的非接触型读卡器单元。
[0020] （三）发明的有益效果
[0021] 根据本发明，对用户来说仅使用移动设备的音频插口可以不费力地实现数据安全的读卡器设备。而且本发明提供有益效果以提供读卡器来处理与没有额外电源单元的移动设备相组合的接触和非接触型卡。
附图说明
[0022] 图1是本发明的第一现有技术的结构；
[0023] 图2是本发明的第二现有技术的结构；
[0024] 图3是本发明的第三现有技术的结构；
[0025] 图4是本发明的第四现有技术的结构；
[0026] 图5是本发明的示意图；
[0027] 图6示出具有磁条的接触型卡的数据结构；
[0028] 图7示出具有IC（集成电路）的非接触型卡的示例，和读卡器单元结构；
[0029] 图8示出用于本发明的移动设备的框图；
[0030] 图9示出本发明的读卡器单元的第一实施例；
[0031] 图10示出本发明的读卡器单元的第二实施例；
[0032] 图11示出本发明的读卡器单元的第三实施例；
[0033] 图12示出读卡器单元的电源单元的一个示例；
[0034] 图13示出有源加法单元和无源加法单元的示例；
[0035] 图14示出本发明实现的使用移动设备的读卡器设备的一个示例；
[0036] 图15是用于使用本发明的移动设备的读卡器设备在移动设备侧的操作方法的流程图；
[0037] 图16是用于使用本发明的移动设备的读卡器设备在读卡器单元侧的操作方法的流程图；
[0038] 图17是用于使用本发明的移动设备的读卡器设备在移动设备侧的另一操作方法的流程图。
具体实施方式
[0039] 本发明提供了一种读卡器设备，该读卡器设备包括：移动设备，其提供通过音频插口的耳机输出而作为电源的音频信号，通过音频插口的扩音器输入传输从读卡器单元提供的信号中提取的卡数据；读卡器单元，其连接到移动设备的音频插口；同时读卡器单元包括读取具有磁条的接触型卡的接触型读卡器单元，和读取诸如IC卡的非接触型卡的非接触型读卡器单元，并且所述的读卡器单元由来自移动设备的音频信号供电，并且读取的卡数据通过音频插口的扩音器输入被传输。
[0040] 本发明的实施方式
[0041] 下文将示出本发明的原理。因此，虽然没有示出或者清楚地描述，但本领域技术人员应该理解，本发明的原理可以具体化并且包括在本发明的概念和范围内的各种装置可以创造出来。而且，应该理解，说明书中列举的所有术语和实施例仅旨在解释本发明的概念并且本发明不限于实施例和陈述。而且，应该理解，示意性实施例的详细说明旨在不仅包括本发明的原理、方面、和示意性实施例，而且包括其结构的和功能的等价物。而且，应该理解，等价物不仅包括当前公开的等价物而且包括将来要开发的等价物，即要开发的执行相同功能的所有设备，无论它们的结构怎样。在附图中例示的包括表示为控制器或类似控制器概念的功能块的各种装置的功能，不仅可以用其中能执行相关软件的特定硬件提供，也可以用其中能执行相关软件的通用硬件提供。当这些功能由控制器提供时，功能可以由单个特定处理器、单个共享处理器、或多个处理器来提供，其中在多个处理器之间的共享是可能的。而且，使用诸如控制器、控制等术语不应解释为限制能执行软件的硬件，而应该解释为间接包括数字信号处理器（DSP）硬件、只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）、和用于存储软件的非易失性存储器。也可包括其它已知的传统硬件设备。
[0042] 下文中，通过参考附图解释本发明的示意性实施例来详细描述本发明。当确定关于各方面已知功能和配置的详细解释可削弱本发明的点时将不会给予详细的说明。现在将参考附图更完整地描述本发明，其中示出本发明的示意性实施例。
[0043] 图5示出本发明的示意图。本发明指定一移动设备，该移动设备（100）提供通过音频插口（110）的耳机输出而作为电源的音频信号，从而通过音频插口（110）的扩音器输入传输从由读卡器单元（200）提供的信号中提取的卡数据。读卡器单元（200）连接到移动设备（100）的音频插口（110）。读卡器单元（200）包括用于读取具有磁条的接触型卡（202）的接触型读卡器单元（201），和用于读取诸如IC卡的非接触型卡的非接触型读卡器单元（203）。读卡器单元（200）由来自移动设备（100）的音频信号供电，并且被读取的卡数据通过音频插口（110）的扩音器输入被传输。
[0044] 图6示出具有磁条的接触型卡的数据结构。接触型卡（202）的规格被ISO（国际标准组织）定义为国际标准，如ISO7810、ISO7811、ISO7813等。根据接触型卡的磁条中的数据结构，它使用如图6所示的IATA、ABA、Thrift轨道的三个。关于信用卡应用，使用磁条的第一轨道（IATA）中的数据，第二轨道（ABA）中的数据大多用于诸如银行的金融机构。参照图6，各轨道的整个位大小分别是轨道1为553位，轨道2为200位，轨道3为535位。在那些轨道上的数据当在磁头上方移动读取时可被检测为听得到的声音信号（～4KHz）。例如，所述磁条移动到磁头上方0.5秒，作为可检测的音频带信号，各轨道的数据率分别是1106bit/sec、400bit/sec和1070bit/sec。
[0045] 图7示出具有IC（集成电路）的非接触型卡（204）和读卡器单元构造的示例。传统的非接触型卡（204）包括IC（集成电路）和内置天线线圈，它们被读卡器单元的天线引发的磁场激励以传输存储在IC内的数据－然后读卡器单元无需机械接触而获得数据。驱动读卡器单元的天线线圈以给卡提供交替磁场，也接收从非接触型卡（204）传输来的数据。广泛使用的非接触型卡（204）中的一个规定为ISO/IEC14443RFID（射频识别）。根据该标准的说明书，激活卡的读卡器单元的天线线圈的频率是13.56MHz，非接触型卡（204）的数据的载体频率是847.5KHz，其是13.56MHz的1/6，数据率是106Kbit/sec。因此从直接位于音频带单元上的非接触型卡（204）获取数据是不可能的，本发明提供特定方式和方法来克服非接触型卡（204）处理的限制。
[0046] 图8示出用于本发明的移动设备的框图。从下面可以看出，在两个组中解释移动设备（100）的结构；传统元件和本发明中特定的元件。
[0047] 本发明的移动设备包括在图的虚线的上侧示出的传统元件；通信单元（101）、显示单元（102）、触摸屏控制单元（103）、时钟定时器（104）、D/A转换单元（105）、A/D转换单元（106）、控制器（107）、应用模块（108）。
[0048] 通信单元（101）在控制器（107）的控制下传输和接收声音和数据，显示单元（102）显示由控制器（107）提供的信息和数据。触摸屏控制单元（103）设置在显示单元（102）上方并且向控制器（107）提供触摸屏输入。时钟定时器（104）按照控制器（107）设置的时间计时。D/A转换单元（105）将由通信单元（101）接收到的声音或音频数据转换成模拟信号，然后提供给移动设备（100）内的扬声器单元或音频插口的外部耳机插口（160）。
[0049] A/D转换单元（106）将来自移动设备（100）内的扩音器或外部扩音器插口（170）的信号转换成数字数据以提供给控制器（107）。控制器（107）执行存储在应用模块（108）内的程序以通过通信单元（101）传输来自A/D转换单元（106）的数据，或执行内部进程。应用模块（108）存储用于移动设备（100）的应用程序，控制器（107）执行用户从应用模块（108）选择的程序。
[0050] 本发明的移动设备还包括在图的虚线的下侧示出的特定元件；发电模块（120）、磁波形补偿模块（130），解密模块（135）、磁条数据处理模块（140）、非接触卡数据处理模块（150）。
[0051] －在控制器（107）的控制下，发电模块（120）产生固定频率和振幅的音频信号并经由D/A转换单元（105）通过耳机插口（160）输出。优选的音频信号频率可在100Hz～4KHz之间选择，并且振幅可设置成使用的发电模块（120）的最大振幅的10％以上。
[0052] －磁波形补偿模块（130）将波形、由A/D转换单元（106）转换的来自扩音器插口（170）的信号补偿进逻辑电平数据。磁波形补偿模块（130）可设计成采用施密特触发器(Schmitt-trigger)方法，或比较转换的和未转换的信号的孔眼处理（eye-let processing）。
[0053] －解密模块（135）通过A/D转换单元（106）从来自扩音器插口（170）的数据提取由读卡器单元（200）加密的卡数据。
[0054] －磁条数据处理模块（140）将来自磁波形补偿模块（130）或解密模块（135）的接触型卡数据转换成ISO标准格式或诸如银行的卡交易服务机构的格式，然后提供给控制器（107）。
[0055] －非接触卡数据处理模块（150）将来自解密模块（135）的非接触型卡数据转换成ISO标准格式或诸如银行的卡交易服务机构的格式，然后提供给控制器（107）。
[0056] 因此，本发明的移动设备（100）通过耳机插口（160）输出固定频率和振幅的音频信号作为读卡器单元（200）的电源，然后将来自扩音器插口（170）的接触和非接触型卡数据转换成ISO标准格式或诸如银行的卡交易服务机构的格式，然后提供给控制器（107）。控制器（107）通过通信单元（101）传输卡数据，并与卡交易服务机构通信。
[0057] 图9示出本发明的读卡器单元的第一实施例。本发明的读卡器单元（200）通过具有耳机插口（160）和扩音器插口（170）的音频插口（110）连接到移动设备（100）。在图9中，省略了从供电单元（210）到各其它元件的电源连接以使本发明的结构清楚。
[0058] －供电单元（210）将通过移动设备（100）的耳机插口（160）提供的固定频率和振幅的音频信号转换成直流电，并供应给读卡器单元（200）的每一个元件。
[0059] －加密单元（225）将从读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）提供的卡数据加密。
[0060] －监视时钟（230）按照读卡器控制器（220）设置的时间计时。当卡数据没有在设定的读卡的时间内被读取时，该监视时钟（230）由读卡器控制器（220）引入以处理错误或结束进程。
[0061] －显示单元（240）显示读卡器单元（200）的操作状态。显示单元（240）可设置有由供电单元（210）的电力打开的LED，或多个由读卡器控制器（220）的输出驱动的照明装置。
[0062] －在读卡器控制器（220）的控制下，激励单元（250）产生激励信号（203a）并将激励信号（203a）提供给非接触读卡器单元（203）的天线线圈。对于ISO/IEC14443RFID（射频识别）的非接触卡（204），激励信号（203a）在13.56MHz的频率。
[0063] －解调单元（260）解调由非接触型读卡器单元（203）的天线接收到的数据载体信号（203b），其从由来自激励单元（250）的激励信号（203a）激励的非接触型卡（204）传输。对于ISO/IEC14443RFID规格的所述非接触卡（204），数据载体信号是847.5KHz，解调的数据率是106Kbit/sec。
[0064] －电平转换器（265）包括模拟输入和数字输出。电平转换器（265）将输入模拟信号转变为由读卡器控制器（220）读取的逻辑电平输出，可采用比较器电路或施密特触发器电路实现该功能。
[0065] －输出匹配单元（270）基本上衰减来自读卡器控制器（220）的数据信号以提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。输出匹配单元（270）包括来自读卡器控制器（220）的数字输入和到移动设备（100）的扩音器插口（170）的模拟输出。
[0066] －磁头匹配单元（280）衰减或放大来自接触型读卡器单元（201）的信号的电平以提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。根据接触型读卡器单元（201）的磁头的特性决定衰减或放大的程度。
[0067] －有源加法单元（290）是加法放大器以累加输出匹配单元（270）和磁头匹配单元（280）输出的信号，提供累加的信号给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0068] －本发明的读卡器单元（200），提供了扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）用于外部音频连接，因为移动设备（100）的音频插口（110）被连接用于读卡器单元（200）的内部接入。当读卡器单元（200）工作时，所述的扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）应该断开。因此本发明的读卡器单元（200）包括具有耳机插口（160）和扩音器插口（170）输入、以及扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）输出的音频开关（165）。当读卡器单元（200）不作为读卡器工作时，读卡器控制器（220）通过音频开关（165）将耳机插口（160）连接到扩展耳机插口（160a）并且将扩音器插口（170）连接到扩展扩音器插口（170a）。当读卡器单元（200）作为读卡器工作时，读卡器控制器（220）通过音频开关（165）从耳机插口（160）断开扩展耳机插口（160a）并且从扩音器插口（170）断开扩展扩音器插口（170a）。
[0069] 图10示出本发明的读卡器单元的第二实施例。本发明的读卡器单元的第二实施例不同于本发明的第一实施例的磁头匹配单元（280）和有源加法单元（290）。本发明的读卡器单元的第二实施例包括：来自接触型读卡器单元（201）的磁头的信号直接连接到无源加法单元（295），无源加法单元（295）累加来自接触型读卡器单元（201）的读取信号和来自输出匹配单元的信号。本发明的读卡器单元的第二实施例能读取接触型卡而不提供通过移动设备（100）的耳机插口（160）提供的固定频率和振幅的音频信号以激活读卡器单元（200）的供电单元（210）。
[0070] －仅当读取非接触卡（204）时，供电单元（210）将通过移动设备（100）的耳机插口（160）提供的固定频率和振幅的音频信号转换成直流电，并且供应给读卡器单元（200）的每一个元件。为了读取接触型卡，移动设备（100）不需要通过耳机插口（160）给供电单元（210）提供固定频率和振幅的音频信号。
[0071] －仅当读取非接触卡（204）时，加密单元（225）将由读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）提供的卡数据加密。
[0072] －监视时钟（230）按照读卡器控制器（220）设置的时间计时。当卡数据在设定的读取非接触卡的时间内没有被读取时，该监视时钟（230）由读卡器控制器（220）引入以处理错误或结束进程。
[0073] －显示单元（240）显示读卡器单元（200）的操作状态。显示单元（240）可设置有由供电单元（210）的电力打开的LED，或多个由读卡器控制器（220）的输出驱动的照明装置，用于读取非接触卡。
[0074] －在读卡器控制器（220）的控制下，激励单元（250）产生激励信号（203a）并将激励信号（203a）提供给非接触读卡器单元（203）的天线线圈。对于ISO/IEC14443RFID(射频识别)的非接触卡（204），激励信号（203a）在13.56MHz的频率。
[0075] －解调单元（260）解调由非接触型读卡器（203）的天线接收的数据载体信号（203b），该数据载体信号（203b）由来自激励单元（250）的激励信号（203a）激励的非接触型卡（204）传输。对于ISO/IEC14443RFID规格的非接触型卡（204），数据载体信号为847.5KHz，解调的数据率为106Kbit/sec。
[0076] －电平转换器（265）包括模拟输入和数字输出。电平转换器（265）将输入模拟信号转变为将由读卡器控制器（220）读取的逻辑电平输出，可采用比较器电路或施密特触发器电路实现读取非接触卡的功能。
[0077] －输出匹配单元（270）基本上衰减来自读卡器控制器（220）的数据信号以提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。输出匹配单元（270）包括来自读卡器控制器（220）的数字输入和到移动设备（100）的扩音器插口（170）的模拟输出。
[0078] －有源加法单元（295）是有源加法电路，以累加来自输出匹配单元（270）和接触型卡读卡器单元（201）的信号，提供累加的信号给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0079] －本发明的读卡器单元（200），提供了扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）用于外部音频连接，因为移动设备（100）的音频插口（110）被连接用于读卡器单元（200）的内部接入。当读卡器单元（200）读取非接触型卡时，所述的扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）应该断开。因此本发明的读卡器单元（200）包括具有耳机插口（160）和扩音器插口（170）输入、以及扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）输出的音频开关（165）。当读卡器单元（200）不作为非接触型读卡器工作时，读卡器控制器（220）通过音频开关（165）将耳机插口（160）连接到扩展耳机插口（160a）并且将扩音器插口（170）连接到扩展扩音器插口（170a）。当读卡器单元（200）作为非接触型读卡器工作时，读卡器控制器（220）通过音频开关（165）从耳机插口（160）断开扩展耳机插口（160a）并且从扩音器插口（170）断开扩展扩音器插口（170a）。
[0080] 图11示出本发明的读卡器单元的第三实施例。本发明的读卡器单元的第三实施例不同于本发明的第一实施例，因为来自接触型读卡器单元（201）的磁头的信号直接连接到电平转换器（265），来自读卡器单元（200）的输出通过输出匹配单元（270）被提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0081] 本发明的读卡器单元的第三实施例能从接触型卡读卡器单元（201）读取通过加密单元（225）由读卡器控制器（220）加密的卡数据。
[0082] －供电单元（210）将通过移动设备（100）的耳机插口（160）提供的固定频率和振幅的音频信号转换成直流电，并供应给读卡器单元（200）的每一个元件。
[0083] －当读取非接触卡（204）和接触型卡（202）时，加密单元（225）将由读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）提供的卡数据加密。
[0084] －监视时钟（230）按照读卡器控制器（220）设置的时间计时。当卡数据在设定的读卡时间内没有被读取时，该监视时钟（230）由读卡器控制器（220）引入以处理错误或结束进程。
[0085] －显示单元（240）显示读卡器单元（200）的操作状态。显示单元（240）可设置有由来自供电单元（210）的电力打开的LED，或由来自读卡器控制器（220）的输出驱动的多个照明装置，用于读取非接触卡。
[0086] －在读卡器控制器（220）的控制下，激励单元（250）产生激励信号（203a）并将激励信号（203a）提供给非接触型卡（204）的非接触读卡器单元（203）的天线线圈。对于ISO/IEC14443RFID(射频识别)的非接触卡（204），激励信号（203a）在13.56MHz的频率。
[0087] －解调单元（260）解调由非接触型读卡器（203）的天线接收的数据载体信号（203b），该数据载体信号（203b）由来自激励单元（250）的激励信号（203a）激励的非接触型卡（204）传输。对于ISO/IEC14443RFID规格的非接触卡（204），数据载体信号为847.5KHz，解调的数据率为106Kbit/sec。
[0088] －电平转换器（265）包括模拟输入和数字输出。电平转换器（265）将输入模拟信号转变为将由读卡器控制器（220）读取的逻辑电平输出，可采用比较器电路或施密特触发器电路实现读取非接触卡的功能。
[0089] －输出匹配单元（270）基本上衰减来自读卡器控制器（220）的数据信号以提供给移动设备（100）的话筒插口（170）。输出匹配单元（270）包括来自读卡器控制器（220）的数字输入和到移动设备（100）的扩音器插口（170）的模拟输出。
[0090] －本发明的读卡器单元（200），提供了扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）用于外部音频连接，因为移动设备（100）的音频插口（110）被连接用于读卡器单元（200）的内部接入。当读卡器单元（200）读取非接触型卡时，所述的扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）应该断开。因此本发明的读卡器单元（200）包括具有耳机插口（160）和扩音器插口（170）输入、以及扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）输出的音频开关（165）。当读卡器单元（200）不作为读卡器工作时，读卡器控制器（220）通过音频开关（165）将耳机插口（160）连接到扩展耳机插口（160a）并且将扩音器插口（170）连接到扩展扩音器插口（170a）。当读卡器单元（200）作为读卡器工作时，读卡器控制器（220）通过音频开关（165）从耳机插口（160）断开扩展耳机插口（160a）并且从扩音器插口（170）断开扩展扩音器插口（170a）。
[0091] 图9到图11中示出的读卡器，可以以四种模式操作－主动非接触型读卡器模式、有源接触型读卡器模式1、有源接触型读卡器模式2、和无源接触型读卡器模式。下面是本发明的读卡器的各操作模式的顺序。
[0092] （1）有源非接触型读卡器模式
[0093] －固定频率和振幅的音频信号通过移动设备（100）的耳机插口（160）被提供给读卡器单元（200）的供电单元（210）。供电单元（210）将音频信号转换成直流电，并且供给读卡器单元（200）的每一个元件。
[0094] －读卡器控制器（220）激活激励单元（250）以产生激励信号（203a）并将激励信号（203a）提供给非接触读卡器单元（203）的天线线圈。
[0095] －解调单元（260）解调由非接触型读卡器（203）的天线接收的数据载体信号（203b），该数据载体信号（203b）由来自激励单元（250）的激励信号（203a）激励的非接触型卡（204）传输。
[0096] －电平转换器（265）将来自解调单元（260）的输入模拟信号转变为将由读卡器控制器（220）读取的逻辑电平输出。
[0097] －读卡器控制器（220）通过加密单元（225）将从电平转换器（265）提供的卡数据加密。
[0098] －当读取到移动设备（100）的扩音器插口（170）的数据信号时，读卡器控制器（220）将加密的卡数据提供给输出匹配单元（270）。在该情况中，所述的加密卡数据的数据率必须由读卡器控制器（220）降低到音频，因为ISO/IEC14443RFID标准非接触型卡的数据率为106Kbit/sec。优选地所述加密卡数据的降低的数据率为100～2000bit/sec。
[0099] －输出匹配单元（270）衰减来自读卡器控制器（220）的数据信号以提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0100] －用以下三种方式中的一种，所述输出匹配单元（270）的输出被提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）：
[0101] *来自所述输出匹配单元（270）的信号被提供给有源加法单元（290），然后被提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0102] *来自所述输出匹配单元（270）的信号被提供给无源加法单元（295），然后被提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0103] *来自所述输出匹配单元（270）的信号直接被提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0104] （2）有源接触型读卡器模式1
[0105] －固定频率和振幅的音频信号通过移动设备（100）的耳机插口（160）被提供给读卡器单元（200）的供电单元（210）。供电单元（210）将音频信号转换成直流电，并且供给读卡器单元（200）的每一个元件。
[0106] －磁头匹配单元（280）衰减或放大来自接触型读卡器单元（201）的信号的电平以提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。根据接触型读卡器单元（201）的磁头的特性决定衰减或放大的程度。
[0107] －有源加法单元（290）将来自磁头匹配单元（280）的信号提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0108] （3）有源接触型读卡器模式2
[0109] －固定频率和振幅的音频信号通过移动设备（100）的耳机插口（160）被提供给读卡器单元（200）的供电单元（210）。供电单元（210）将音频信号转换成直流电，并且供给读卡器单元（200）的每一个元件。
[0110] －电平转换器（265）将来自接触型读卡器单元（201）的输入模拟信号转变为将由读卡器控制器（220）读取的逻辑电平输出。
[0111] －读卡器控制器（220）通过加密单元（225）将从电平转换器（265）提供的卡数据加密。
[0112] －当读取到移动设备（100）的扩音器插口（170）的数据信号时，读卡器控制器（220）将加密卡数据提供给输出匹配单元（270）。
[0113] （4）无源接触型读卡器模式
[0114] －在无源接触型读卡器模式中，不通过移动设备（100）的耳机
[0115] 插口（160）提供固定频率和振幅的音频信号。
[0116] －来自接触型读卡器单元（201）的模拟信号通过无源加法单元（295）被提供给移动设备（100）的扩音器插口（170）。
[0117] 图12示出了读卡器单元（200）的供电单元（210）的示例。二极管电桥（211）整流通过移动设备（100）的耳机插口(160)提供的固定频率和振幅的音频信号。整流的音频信号通过限流电阻（212）供给齐纳二极管（213），然后齐纳二极管（213）两端的电压充进电容（214）达到输出电压，并供给读卡器单元（200）的每一个元件。通过移动设备（100）的耳机插口(160)提供的音频信号的优选频率可以在100Hz～4KHz之间选择，并且振幅可设为使用的发电模块（120）的最大振幅的10％以上。为了更精确的电力，可采用稳压电路，并且针对高于供应的音频信号的电源电压，可以使用电压倍增器电路。
[0118] 图13示出了分别在图9和图10中解释的有源加法单元（290）和无源加法单元（295）的示例。图（a）的有源加法单元（290）可构造为具有模拟加法器电路以累加来自输出匹配单元（270）和磁头匹配单元（280）的数据信号。
[0119] 无源加法单元（295）可形成有电阻以累加来自输出匹配单元（270）和接触型读卡器单元（201）的信号。无源加法单元（295）可给移动设备（100）的扩音器插口（170）提供读取信号而不将音频信号施加给读卡器单元（200）的供电单元（210）。
[0120] 图14示出本发明的使用移动设备的实现的读卡器设备。读卡器设备包括接触型读卡器单元（201）、非接触型读卡器单元（203）、如图（a）所示的一组电路板。读卡器设备通过如图（b）（c）所示的音频插口（110）被连接到移动设备，从接触型卡（202）和非接触型卡（203）读取数据，然后将读取的数据提供给移动设备的扩音器输入插口作为读取的信号。读卡器设备包括用于显示操作状态的显示单元（240），并提供扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）用于外部音频连接。
[0121] 图15是本发明的使用移动设备的读卡器设备的操作方法的流程图。在图中示出的流程图说明了用于图9到图11中结构的非接触型读卡器模式的移动设备侧的操作。
[0122] （1）非接触型读卡器模式（移动设备侧）
[0123] a）移动设备（100）的控制器（107）设置输出频率和电平。（S100）
[0124] b）控制器（107）激活发电模块（120）以通过耳机插口（160）输出声波。（S110）[0125] c）控制器（107）激活A/D转换单元并检查耳机插口（160）输入的A/D数据是否大于噪音电平。（S120）
[0126] d）当耳机插口（160）输入的A/D数据大于噪音电平时，控制器（107）继续读取耳机插口（160）输入的A/D数据重复（S120）直到在设定时间内A/D数据不大于噪音电平。
[0127] e）在读取耳机插口（160）输入的A/D数据完成之后，控制器（107）停用发电模块（120）以停止经由耳机插口（160）输出声波。（S140）
[0128] f）控制器（107）从读取的A/D数据提取加密卡数据，并且将加密卡数据提供给解密模块（135）以解密。（S150）
[0129] g）控制器（107）区分从解密卡数据读取的卡的类型（接触型或非接触型），并且根据卡的类型将解密卡数据提供给磁条处理模块（140）或非接触卡数据处理模块（150）以将处理过的卡数据转换成ISO标准格式或由服务机构指定的交易格式。（S160）
[0130] h）控制器（107）传输来自磁条处理模块（140）或非接触卡数据处理模块（150）的数据到交易服务机构，然后终止进程。（S170）
[0131] *在控制器（107）检查耳机插口（160）输入的A/D数据是否大于噪音电平的步骤（S120）中，当时钟定时器（104）设定的一段时间内检测到大于噪音电平的一个A/D数据时，控制器（107）报告错误（S126）并将移动设备（100）设置成初始状态，然后终止进程。
[0132] 图16是本发明的使用移动设备的读卡器设备的操作方法的流程图。在图中示出的流程图说明了用于图9到图11中结构的读卡器侧的操作。
[0133] （2）非接触型读卡器模式（读卡器单元侧）
[0134] a）固定频率和振幅的音频信号通过移动设备（100）的耳机插口（160）提供给读卡器单元（200）的供电单元（210），然后读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）被唤醒。（S180）
[0135] b）读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）激活显示单元（240）以显示读卡器单元（200）是有源的，并且关闭音频开关（165）以切断与外部音频连接的扩展耳机插口（160a）和扩展扩音器插口（170a）。（S182）
[0136] c）读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）激活激励单元（250）以产生激励信号（203a）并将激励信号（203a）提供给非接触读卡器单元（203）的天线线圈。（S186）[0137] d）读卡器控制器（220）区分数据是否从电平转换器（265）提供。（S188）[0138] e）当数据来自电平转换器（265）时，读卡器控制器（220）重复接收来自电平转换器（265）的数据（S188），直到检测到数据结尾。（S190）
[0139] f）当检测到数据结尾时，读卡器控制器（220）将接收到的数据转换成声音信号带的数据率，输出到扩音器插口（170）。（S192）
[0140] *在读卡器单元（200）的读卡器控制器（220）检查数据是否从电平转换器（265）提供的步骤（S188）中，当在由监视时钟（230）设定的一段时间内没有检测到由电平转换器（265）提供的数据时，控制器（107）终止进程。从接触型读卡器（201）读取程序将在上述由监视时钟（230）设定的时间内完成。
[0141] 图17是本发明的使用移动设备的读卡器设备的操作方法的流程图。在图中示出的流程图说明了用于图9和图10中结构的移动设备侧的操作。
[0142] （3）接触型读卡器无源模式（移动设备侧）
[0143] 在接触型读卡器无源模式中，固定频率和振幅的音频信号不通过移动设备（100）的耳机插口（160）提供。
[0144] a）移动设备（100）的控制器（107）激活A/D转换单元并检查耳机插口（160）输入的A/D数据是否大于噪音电平。（S200）
[0145] b）当耳机插口（160）输入的A/D数据大于噪音电平时，控制器（107）继续读取耳机插口（160）输入的A/D数据重复（S200）直到在设定时间内A/D数据不大于噪音电平。（S210）[0146] c）控制器（107）将接收到的A/D数据提供给磁波形补偿模块（130），然后从补偿的A/D数据提取卡数据。
[0147] d）控制器（107）将提取的卡数据提供给磁条处理模块（140）以将提取的卡数据转换成ISO标准格式或由服务机构指定的交易格式。（S230）
[0148] e）控制器（107）将来自磁条处理模块（140）的数据传输到交易服务机构，然后终止进程。（S240）
[0149] *在控制器（107）检查耳机插口（160）输入的A/D数据是否大于噪音电平的步骤（S200）中，当在时钟定时器（104）设定的一段时间内没有检测到大于噪音电平的A/D数据时，控制器（107）报告错误（S260）并将移动设备（100）设置成初始状态，然后终止进程。
[0150] 根据上述本发明，移动设备被设置成通过音频输出插口提供电力，并通过扩音器输入插口传输来自读卡器设备的卡数据。读卡器单元仅被连接到移动设备的音频插口，并通过移动设备的扩音器插口由读卡器单元提供读取的卡数据。
[0151] 前述示意性实施例和优点仅仅是示例性的并且不解释为限制本发明。本教导可以容易地应用到其它类型的装置。而且，示意性实施例的描述仅出于示意的目的，并不限制权利要求的范围，并且对本领域技术人员来说许多替代物、改进和变型是显而易见的。
[0152] 工业实用性
[0153] 由于本发明提供了有益效果以提供处理接触和非接触型卡的读卡器，其与移动设备组合而无需额外的电力单元，可用于与信用卡和借记卡等相关的交易服务领域，包括移动设备应用产业。
