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  • 特開-カートリッジ認証方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024095932
(43)【公開日】2024-07-11
(54)【発明の名称】カートリッジ認証方法
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/53 20200101AFI20240704BHJP
   A24F 40/20 20200101ALI20240704BHJP
【FI】
A24F40/53
A24F40/20
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023090547
(22)【出願日】2023-05-31
(31)【優先権主張番号】202211744094.4
(32)【優先日】2022-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】523205810
【氏名又は名称】深▲せん▼市立得興電子科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】Shenzhen Lexon Electronic Technology Co.,Ltd
【住所又は居所原語表記】718, Rongqing building,532 Huarong Road, Langkou community, Dalang street, Longhua District, Shenzhen,China
(74)【代理人】
【識別番号】100194526
【弁理士】
【氏名又は名称】叶野 徹
(72)【発明者】
【氏名】談政武
【テーマコード(参考)】
4B162
【Fターム(参考)】
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB12
4B162AB13
4B162AC34
4B162AD08
(57)【要約】      (修正有)
【課題】カートリッジ認証方法を提供する。
【解決手段】タバコロッド及びカートリッジユニットを備え、前記タバコロッドユニットは、接続検出回路と、電流制限保護回路と、電圧制限保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路とを備え、前記カートリッジユニットは、接続検出回路と、極性保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路と、発熱回路と、MCUとを備え、従来の電子タバコの二線接続の方式を変えず、構成が簡単で、用いられるコンポーネントが少なく、集積度が高く、製造コストが低く、電圧制限保護回路を備えた前記タバコロッドユニットを広く普及して使用することができる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カートリッジ認証方法であって、タバコロッド及びカートリッジユニットを備え、前記タバコロッドユニットは、接続検出回路と、電流制限保護回路と、電圧制限保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路とを備え、
前記カートリッジユニットは、接続検出回路と、極性保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路と、発熱回路と、MCUとを備え、
前記タバコロッドユニットとカートリッジユニットとは2芯配線で接続され、且つ2芯配線は伝送時間に応じて認証期間及び給電期間に分けられ、前記伝送時間が給電期間にある場合、タバコロッドはカートリッジユニットの電源供給を担当し、且つバスは高レベルを維持する、ことを特徴とするカートリッジ認証方法。
【請求項2】
前記タバコロッドユニットはバスの抵抗値又は電流を計算することにより通信信号を受信し、前記カートリッジユニットはバスの抵抗値又は電流を変化させることにより通信信号を送信し、給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の前記方法では、タバコロッドの認証方法は以下の通りであり、
a.タバコロッドが待機状態でカートリッジが非接続の状態にある場合、接続検出回路は高レベルを入力し、
b.カートリッジが接続される場合、タバコロッドの接続検出回路のレベルはカートリッジによって引き下げられ、カートリッジの接続が完了し、認証段階を起動し、
c.認証段階で、カートリッジは認証コード、カートリッジ属性等のデータを含む認証データを最初に送信し、タバコロッドはデータを受信した後に解析し、認証コードをカートリッジ属性データとして分離し、認証コードが正しいであると、カートリッジ属性データを格納し、認証が完了し、正常の給電喫煙可能状態を起動し、認証コードが正しくないと、認証に失敗し、給電及び通信を停止する、ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ認証方法。
【請求項3】
給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の前記方法では、カートリッジの認証方法は以下の通りであり、
a.カートリッジが待機する場合、すべてのコンポーネントが動作せず、カートリッジに給電回路を追加する必要がなく、
b.カートリッジがタバコロッドに接続される場合、接続検出回路はタバコロッドに低電位を提供し、
c.カートリッジは給電を検出すると、認証コード及びカートリッジ属性データの送信を開始し、
d.認証コードが正しいであると、認証が完了し、正常の発熱喫煙可能状態になり、認証コードが正しくないと、認証に失敗し、カートリッジの給電及び通信が停止される、ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ認証方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明は二線通信の技術分野に関し、具体的には、カートリッジ認証方法である。
【背景技術】
【0002】
技術の発展に伴い、電子タバコの使用量は徐々に増加しており、電子タバコの市場が巨大化しているが、市販されている電子タバコカートリッジ製品のほとんどは偽造防止機能がなく、偽造防止のために偽造防止ラベルが用いられても、偽造防止ラベルは依然として偽造品である場合があり、そのため、市場には大量の電子タバコカートリッジの偽造品が存在し、いくつかの粗悪な製品は人体に大きな損害を与えている。
【0003】
検索したところ、公開番号CN112244360Aの中国特許出願は電子タバコカートリッジの認証方法、装置及び電子タバコを開示しており、該電子タバコカートリッジの認証方法は、電子タバコカートリッジが送信した乱数を取得するステップと、前記乱数を用いて現在の平文をスクランブルして第1のスクランブルされた平文を取得するステップと、RC4アルゴリズムで前記第1のスクランブルされた平文を暗号化処理し、第1のMACデータを得るステップと、前記第1のMACデータと前記電子タバコカートリッジが送信した第2のMACデータとを比較し、前記電子タバコカートリッジが認証に合格するか否かを判定するステップとを含む。ハードウェアリソースの消費が低いRC4アルゴリズムを用いて、電子タバコカートリッジの認証方法のコストが高いという技術的課題を効果的に解決し、乱数を用いて平文をスクランブル処理して、認証の安全性を効果的に向上させるが、内部構造が複雑で、用いられるコンポーネントが多く、製造コストが高いため、大規模な普及及び使用に不利である。
【0004】
また、市販されている従来の電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの接続線は基本的に二線接続の方式であり、設計上の制約により、正常に使用するためにタバコロッドとカートリッジがマッチングする必要があり、マッチング方式はすべてNFC等の無線又は二線接続を四線又は多線接続に変更する方式を用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来技術の欠点に対して、発明は背景技術に提案された問題を解決するカートリッジ認証方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を実現するために、発明は以下の技術案によって実現される。カートリッジ認証方法であって、タバコロッド及びカートリッジユニットを備え、前記タバコロッドユニットは、接続検出回路と、電流制限保護回路と、電圧制限保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路とを備え、前記カートリッジユニットは、接続検出回路と、極性保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路と、発熱回路と、MCUとを備える。
【0007】
好ましくは、前記タバコロッドユニットとカートリッジユニットとは2芯配線で接続され、且つ2芯配線は伝送時間に応じて認証期間及び給電期間に分けられる。
【0008】
好ましくは、前記伝送時間が給電期間にある場合、タバコロッドはカートリッジユニットの電源供給を担当し、且つバスは高レベルを維持する。
【0009】
好ましくは、前記タバコロッドユニットはバスの抵抗値又は電流を計算することにより通信信号を受信する。
【0010】
好ましくは、前記カートリッジユニットはバスの抵抗値又は電流を変化させることにより通信信号を送信する。
【0011】
好ましくは、給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の前記方法では、タバコロッドの認証方法は以下の通りであり、
a.タバコロッドが待機状態でカートリッジが非接続の状態にある場合、接続検出回路は高レベルを入力し、
b.カートリッジが接続される場合、タバコロッドの接続検出回路のレベルはカートリッジによって引き下げられ、カートリッジの接続が完了し、認証段階を起動し、
c.認証段階で、カートリッジは認証コード、カートリッジ属性等のデータを含む認証データを最初に送信し、タバコロッドはデータを受信した後に解析し、認証コードをカートリッジ属性データとして分離し、認証コードが正しいであると、カートリッジ属性データを格納し、認証が完了し、正常の給電喫煙可能状態を起動し、認証コードが正しくないと、認証に失敗し、給電及び通信を停止する。
好ましくは、給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の前記方法では、カートリッジの認証方法は以下の通りであり、
a.カートリッジが待機する場合、すべてのコンポーネントが動作せず、カートリッジに給電回路を追加する必要がなく、
b.カートリッジがタバコロッドに接続される場合、接続検出回路はタバコロッドに低電位を提供し、
c.カートリッジは給電を検出すると、認証コード及びカートリッジ属性データの送信を開始し、
d.認証コードが正しいであると、認証が完了し、正常の発熱喫煙可能状態になり、認証コードが正しくないと、認証に失敗し、カートリッジの給電及び通信が停止される。
【0012】
2芯配線は接続時間に応じて認証期間及び正常給電期間に分けられ、バスが認証期間にある場合、タバコロッドはバスレベルを引き下げることにより認証通信信号を送信し、カートリッジはバスレベルを引き下げることにより認証通信信号をアップロードする。バスが正常給電期間にある場合、バスはスレーブ電源の供給を担当し、バスは高レベルを維持する。バスが信号伝送タイムスロットにある場合、タバコロッドユニットはバスの給電をオフにし、バスレベルは高レベルのプルアップ状態にある。信号のアップリンク、ダウンリンクはすべて電圧信号を用い、スレーブの負荷変動によるバス信号への干渉を除去し、スレーブ局の給電能力、バス電圧値、通信距離等のパラメータはデバイスパラメータの選択のみで決められる。従来の2バス方式によるバス電圧、スレーブ局の給電能力への制限を突破し、特別の変復調チップを必要とせず、従来の構造を変更する必要がなく、応用コスト及び技術的ハードルを大幅に低減させ、応用範囲を拡大する。
【発明の効果】
【0013】
発明はカートリッジ認証方法を提供する。以下の有益な効果を有する。
【0014】
従来の電子タバコの二線接続の方式を変えず、構成が簡単で、用いられるコンポーネントが少なく、集積度が高く、製造コストが低く、電圧制限保護回路を備えた前記タバコロッドユニットを広く普及して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】発明のタバコロッドの動作フローチャートである。
図2】発明のカートリッジの動作フローチャートである。
図3】発明のタバコロッドの動作回路図である。
図4】発明のカートリッジの動作回路図である。
図5】カートリッジユニットのインタフェース回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、発明の実施例の図面を参照しながら、発明の実施例の技術案を明確で完全に説明し、明らかなように、説明される実施例は発明の実施例の一部に過ぎず、実施例のすべてではない。発明の実施例に基づき、当業者が創造的な労働を必要とせずに取得するすべてのその他の実施例は、発明の保護範囲に属する。
【0017】
実施例1
カートリッジ認証方法であって、タバコロッド及びカートリッジユニットを備え、前記タバコロッドユニットは、接続検出回路と、電流制限保護回路と、電圧制限保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路とを備え、
前記カートリッジユニットは、接続検出回路と、極性保護回路と、データ送信回路と、データ受信回路と、発熱回路と、MCUとを備える。
【0018】
前記タバコロッドユニットとカートリッジユニットとは2芯配線で接続され、且つ2芯配線は伝送時間に応じて認証期間及び給電期間に分けられる。
【0019】
前記伝送時間が給電期間にある場合、タバコロッドはカートリッジユニットの電源供給を担当し、且つバスは高レベルを維持する。
【0020】
前記タバコロッドユニットはバスの抵抗値又は電流を計算することにより通信信号を受信する。
【0021】
前記カートリッジユニットはバスの抵抗値又は電流を変化させることにより通信信号を送信する。
【0022】
給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の前記方法では、タバコロッドの認証方法は以下の通りであり、
a.タバコロッドが待機状態でカートリッジが非接続の状態にある場合、接続検出回路は高レベルを入力し、
b.カートリッジが接続される場合、タバコロッドの接続検出回路のレベルはカートリッジによって引き下げられ、カートリッジの接続が完了し、認証段階を起動し、
c.認証段階で、カートリッジは認証コード、カートリッジ属性等のデータを含む認証データを最初に送信し、タバコロッドはデータを受信した後に解析し、認証コードをカートリッジ属性データとして分離し、認証コードが正しいであると、カートリッジ属性データを格納し、認証が完了し、正常の給電喫煙可能状態を起動し、認証コードが正しくないと、認証に失敗し、給電及び通信を停止する。
給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の前記方法では、カートリッジの認証方法は以下の通りであり、
a.カートリッジが待機する場合、すべてのコンポーネントが動作せず、カートリッジに給電回路を追加する必要がなく、
b.カートリッジがタバコロッドに接続される場合、接続検出回路はタバコロッドに低電位を提供し、
c.カートリッジは給電を検出すると、認証コード及びカートリッジ属性データの送信を開始し、
d.認証コードが正しいであると、認証が完了し、正常の発熱喫煙可能状態になり、認証コードが正しくないと、認証に失敗し、カートリッジの給電及び通信が停止される。
【0023】
図3、4に示すように、本実施例は新型の給電及び通信の時分割多重化に基づく電子タバコにおけるタバコロッドとカートリッジの差し込み検出及び暗号化当接の方法の具体的な回路構造を提供する。
1.図3はタバコロッドユニットのインタフェース回路図であり、タバコロッドユニットは接続検出回路と、電流制限保護回路と、電圧制限保護回路と、データ受信回路とを備え、
a.図面におけるR1、R2、R14は接続検出回路を構成し、カートリッジが接続されると、MCUに低レベルを提供する。
b.図面におけるR12、C13、U2、C12、R13は電流制限保護回路を構成し、システムが給電段階にある場合、電流制限保護及びデータ受信回路を提供する。
c.図面におけるR10、R8、C14は電圧制限保護回路を構成し、システムが給電段階にある場合、電圧制限保護を提供する。
2.図4はカートリッジユニットのインタフェース回路図であり、カートリッジユニットは接続検出回路と、極性保護回路と、データ送信回路とを備え、
a.図面におけるL1は接続検出回路及び発熱回路を構成する。
b.図面におけるD1、D2、D3、D4は極性保護回路を構成する。
c.図面におけるR1、Q1はデータ送信回路を構成する。
3.図5はカートリッジユニットのインタフェース回路図であり、図4のカートリッジ回路の配線の電圧降下を低減させるための派生回路図であり、接続検出回路と、極性保護回路と、データ送信回路とを備え、
a.図面におけるL2は接続検出回路及び発熱回路を構成する。
b.図面におけるQ2、Q3、Q4、Q5は極性保護回路を構成する。
c.図面におけるR2、Q6はデータ送信回路を構成する。
【0024】
本実用新案の構成が簡単で、用いられるコンポーネントが少なく、製造コストが低く、広く普及して使用することができる。
【0025】
以上、発明の基本的な原理、主な特徴及び発明の利点が示されて説明されており、当業者にとって明なように、発明は、上記例示的な実施例の詳細に制限されず、且つ発明の趣旨又は基本的な特徴を逸脱することなく、発明はその他の具体的な形式で実現され得る。従って、実施例はすべての点で限定的ではなく例示的なものと考えられるべきであり、発明の範囲は上記説明でなくて添付の特許請求の範囲によって限定され、それにより、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が発明内に含まれることが意図される。請求項における任意の参照符号は、当該請求項を限定するものと解釈されるべきではない。
【0026】
また、理解できるものとして、本明細書が実施形態に従って説明されるが、各実施形態は独立した技術案のみを含むものではなく、明細書のこのような記述方式は明確にするためだけのものであり、当業者は明細書を全体的に理解すべきであり、各実施例における技術案を適切に組み合わせて、当業者が理解できるその他の実施形態を形成することもできる。

図1
図2
図3
図4
図5