專利名稱：采用移動(dòng)裝置的nfc指向的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括通信終端、輸出裝置和控制器的系統(tǒng)。本 發(fā)明還涉及一種通信方法。
背景技術(shù)：
近年弓l入的近場通信(Near Field Communication, 還被稱為 NFC)技術(shù)是從非接觸識別和連接技術(shù)發(fā)展而來的。它提供了一種容 易、直觀的方式，只是通過使裝置靠近在一起就實(shí)現(xiàn)了連接裝置和在 裝置之間共享數(shù)據(jù)。由于只在短距離上工作，不需要用戶進(jìn)行任何配 置，因此對于消費(fèi)者而言，NFC是一種通過他們的移動(dòng)電話與他們 周圍的世界進(jìn)行交互的理想方式。NFC是ECMA-340 (ISO-IEC 18092)標(biāo)準(zhǔn)，工作在13.56MHz。它與Philips MIFARE以及Sony FeliCa非接觸智能卡平臺完全兼容。
NFC是一種基于近距離的超低功率無線技術(shù)，允許在相距幾厘 米的裝置之間傳輸信息。因此，必須有意地鄰近地放置裝置來進(jìn)行通 信。雖然由于通信裝置之間的短距離而使得處理本質(zhì)上安全，然而通 過將NFC和SIM卡或如Philips' SmartMX之類的智能卡控制器相結(jié) 合可以保證甚至更安全的處理。這允許移動(dòng)電話執(zhí)行例如3-DES加 密。
已知的NFC應(yīng)用包括撥打兩個(gè)NFC電話(NFC-enabled phone)
一起來開始一個(gè)電話會(huì)議，或者立即交換電話號碼，或者是購物時(shí)用 電話對準(zhǔn)感興趣的DVD來觀看預(yù)告片，或者用電話觸碰音樂會(huì)的海 報(bào)來將提醒放置在電話中或者買票。
不過，這些涉及NFC的應(yīng)用由于內(nèi)在的基于近距離的操作而受 到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 個(gè)目的是提供 一 種N F C系統(tǒng)，其中采用了移動(dòng)裝置 但響應(yīng)于與移動(dòng)裝置進(jìn)行的NFC活動(dòng)提供給用戶的輸出不需要鄰近 移動(dòng)裝置。
本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)。本 發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種如權(quán)利要求16所述的方法。在從屬權(quán) 利要求中定義了有利的實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的系統(tǒng)包括一種通信裝置，該通信裝置具 有近場通信單元，用以當(dāng)一個(gè)移動(dòng)裝置在該近場通信單元的范圍內(nèi)時(shí) 與之進(jìn)行通信。通常，移動(dòng)裝置和近場通信單元能夠通信的范圍小于 20cm。系統(tǒng)還包括輸出裝置，該輸出裝置位于近場通信單元的范圍 之外。從而，通信終端和輸出裝置之間的距離相對較大。離通信終端 足夠近足以啟動(dòng)NFC的移動(dòng)裝置距離輸出裝置太遠(yuǎn)，而不能啟動(dòng)與 輸出裝置的NFC。通常，實(shí)際上輸出裝置不需要具有NFC性能。輸 出裝置向移動(dòng)裝置的用戶提供了輸出，控制器根據(jù)移動(dòng)裝置定向來控 制輸出裝置提供輸出。例如，輸出裝置可以向用戶指示一個(gè)視覺和Z 或聽覺反饋。
在這個(gè)系統(tǒng)中，通常被用戶持在手中操作的移動(dòng)裝置接近通信 終端，以便啟動(dòng)NFC。對移動(dòng)裝置任意定向的自由被用來根據(jù)移動(dòng) 裝置的定向控制輸出。例如，移動(dòng)裝置是移動(dòng)電話或PDA (個(gè)人數(shù) 字助理)。這種系統(tǒng)通常指的是主機(jī)系統(tǒng)。
提供定向信息的移動(dòng)裝置同樣是已知的。例如，Bluewand是--種類似于筆的小型裝置，可以被用來通過手的移動(dòng)來控制藍(lán)牙裝置。 六軸加速度計(jì)和和陀螺儀系統(tǒng)檢測該筆的完全定向和空間中的移動(dòng)。 藍(lán)牙無線鏈接將這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送到任意的協(xié)同操作的裝置，然后該裝置 執(zhí)行相關(guān)的命令?？赡艿膽?yīng)用包括各種消費(fèi)電子產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制、對 機(jī)器和建筑的訪問控制、虛擬激光筆以及手機(jī)游戲。
在權(quán)利要求2所述的實(shí)施例中，輸出裝置是顯示設(shè)備，其顯示 作為被顯示信息的顯示信息。被顯示信息可以被顯示在該顯示設(shè)備的 屏幕上?？商鎿Q地，被顯示信息可以被顯示在投影屏幕或墻壁上。顯示信息可以是圖像、影片或其他可視信息。控制器通過通信終端接收 關(guān)于移動(dòng)裝置定向的定向信息。例如，定向信息可能是移動(dòng)裝置的指 向或方位角、 一維或多維傾斜角、側(cè)傾(roll)或它們的任意組合。 可替換地，定向信息可以是原始數(shù)據(jù)，例如，指示移動(dòng)裝置相對于地 球表面的定向，現(xiàn)在，控制器必須處理原始數(shù)據(jù)來獲得移動(dòng)裝置的定 向。
控制器產(chǎn)生可視指示符，該指示符根據(jù)移動(dòng)裝置的定向來指示 被顯示信息中的位置。例如，在顯示器的一個(gè)位置上指示一個(gè)標(biāo)記， 通過改變移動(dòng)裝置的定向或?qū)⒁苿?dòng)裝置保持在一個(gè)特定的定向上可 以指示這個(gè)位置。可替換地，移動(dòng)裝置的定向可以在被顯示信息中選 擇一個(gè)特定區(qū)域。例如，通過對該區(qū)域加亮可以使這種選擇對用戶可 見。例如，加亮可以是增大亮度、改變顏色或在該區(qū)域周圍畫邊框、 或向用戶指示被顯示信息中的哪一個(gè)對應(yīng)于移動(dòng)裝置的實(shí)際定向的 其他任何方式。
在權(quán)利要求3所述的實(shí)施例中，可視指示符指示出在被顯示信 息中由移動(dòng)裝置指向被顯示信息的特定區(qū)域的方向所限定的位置?，F(xiàn) 在，具有指向方向的移動(dòng)裝置指向被顯示信息，被顯示信息是采用移 動(dòng)裝置的定向來指示被顯示信息上的位置的最直觀方式。通常，移動(dòng) 裝置被定形為能夠清楚地向用戶指示它的指向方向。例如，移動(dòng)裝置 可以有具有指向軸的拉長形狀。
在權(quán)利要求4所述的實(shí)施例中，控制器取得移動(dòng)裝置的個(gè)人識 別碼，來向該移動(dòng)裝置分配一個(gè)可視指示符，該可視指示符具有選擇 來使之能唯一地與另一移動(dòng)裝置(它與該通信終端或該系統(tǒng)中的其它 終端進(jìn)行通信)的另一個(gè)可視指示符區(qū)別開的外形。將不同的指示符 分配給不同的移動(dòng)裝置允許不同的用戶在同一時(shí)間與系統(tǒng)通信。每個(gè) 用戶均具有可以被該用戶認(rèn)出的特定的指示符。如果這些指示符是標(biāo) 記，這些標(biāo)記的形狀和/或顏色可能不同。如果指示符是加亮的特定 區(qū)域(例如，表示為一個(gè)按鍵)，則對不同的用戶使用不同的顏色。
在權(quán)利要求5所述的實(shí)施例中，輸出裝置是一個(gè)諸如例如揚(yáng)聲 器之類的聲音變送器(sound transducer)?？刂破魍ㄟ^通信終端接收
8關(guān)于移動(dòng)裝置定向的信息?？刂破鞲鶕?jù)移動(dòng)裝置的定向來激活聲音變 送器。
在權(quán)利要求6所述的實(shí)施例中，當(dāng)移動(dòng)裝置指向聲音變送器時(shí)， 激活聲音變送器。例如，通過對揚(yáng)聲器進(jìn)行持續(xù)預(yù)定時(shí)間段的指向來 啟動(dòng)一個(gè)解釋顯示內(nèi)容的描述?？梢詫P(yáng)聲器定位在被顯示信息的附 近，以便可以自動(dòng)地將聲音與被顯示的信息關(guān)聯(lián)起來?？商鎿Q地，揚(yáng) 聲器可以是頭戴式耳機(jī)的一部分。
可替換地，移動(dòng)裝置的定向可以被用來控制照明。例如，移動(dòng) 裝置的定向可以被用來使燈變暗，或來用來控制燈的顏色。例如，在 固態(tài)照明中，可以調(diào)節(jié)LED燈或像素墻(pixilated wall)的顏色。在 像素墻上，例如，可以通過LED的閃爍或者LED的顏色變化來指示 被指向的位置?？商鎿Q地，移動(dòng)裝置的定向可以被用來控制聲音的音 量/音高/平衡、光(或像素)的強(qiáng)度/顏色、房間的溫度、相機(jī)的縮放 功能或任何其他的可以感知的量?？梢杂美@移動(dòng)裝置的指向軸的一維 旋轉(zhuǎn)來控制這種量。
在另一個(gè)實(shí)施例中，輸出裝置是用戶界面。那么，將來自系統(tǒng) 的被用戶界面引用的信息發(fā)送到移動(dòng)裝置，以在移動(dòng)裝置自身的輸出 部件上顯示給用戶。這種輸出部件是(例如)顯示器。在一個(gè)應(yīng)用中， 用戶界面是具有名稱或選項(xiàng)的屏幕。然后，將更多關(guān)于名稱或選項(xiàng)的 詳細(xì)信息發(fā)送到移動(dòng)裝置，并顯示在顯示器上。這允許用戶可以更深 入地閱讀這些信息。這對于殘疾人或老年人是很便利的，而且在傍晚 或者夜晚的環(huán)境中也是相對便利的。那么，顯示器可以點(diǎn)亮，以便可 以正確地看到。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，利用名稱列表，用戶 可以選擇一個(gè)名稱來建立一個(gè)諸如電話呼叫之類的無線連接。然后， 用戶可以請求打開用戶界面附近的一扇門，或者可以請求其他的信 息。
在另一應(yīng)用中，用戶界面的選擇將啟動(dòng)一個(gè)動(dòng)作。動(dòng)作的結(jié)果 將被顯示在移動(dòng)裝置的輸出部件上。這可能是從求助臺撥打到移動(dòng)裝 置上的電話呼叫。這還可能是關(guān)于在一間辦公室內(nèi)找到一個(gè)已選位置 的路徑的更詳細(xì)的信息。在另一個(gè)應(yīng)用中，用戶界面可能是安全特性。例如，在用NFC協(xié)議識別之后，可以請求用戶用他的移動(dòng)裝置指向 一個(gè)選擇的區(qū)域。
在權(quán)利要求7所述的實(shí)施例中，在與近場通信單元建立通信之 后，控制器根據(jù)近場通信單元的位置和移動(dòng)裝置的定向來確定移動(dòng)裝 置的指向方向。應(yīng)當(dāng)注意的是，通信終端和輸出裝置的(相對)位置 是系統(tǒng)限定的并從而是己知的。因?yàn)?，至少在通信的開始，移動(dòng)裝置 必須定位在通信終端的附近，而且，移動(dòng)裝置相對于輸出裝置的位置 是己知的。結(jié)果，不需要知道移動(dòng)裝置的位置，知道移動(dòng)裝置相對于 地球表面或相對于地球磁場或相對于地球重力場的角度或者它們的 任何組合就足夠了。這個(gè)實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)移動(dòng)裝置不必能夠感 知它的位置或?qū)⑺奈恢脗魉偷酵ㄐ沤K端。
在權(quán)利要求8所述的實(shí)施例中，主機(jī)系統(tǒng)還包括另一個(gè)通信單 元，用來與移動(dòng)裝置進(jìn)行通信。另一個(gè)通信單元的范圍大于近場通信 單元的范圍。另一個(gè)通信單元可以在能夠進(jìn)行NFC的更大距離上提 供藍(lán)牙、WiFi或能夠執(zhí)行NFC的任何其他更大范圍的無線通信。這 具有以下優(yōu)點(diǎn)在啟動(dòng)NFC通信之后，移動(dòng)裝置和主機(jī)系統(tǒng)之間的 通信可能被允許用戶更自由地移動(dòng)的更大范圍的通信所接管。對用戶 來講，將移動(dòng)裝置保持長時(shí)間與通信終端直接相鄰以保持NFC不受 影響看起來是非常麻煩的。在NFC啟動(dòng)之后，人們傾向于將他們的 胳膊移動(dòng)至放松的位置?，F(xiàn)在通過采用另一個(gè)通信單元來保持通信。 另一個(gè)通信單元可能或可能沒有位于通信終端內(nèi)?？梢圆捎脝蝹€(gè)另一 通信單元來支持多個(gè)NFC通信終端。
在檢測到再也不可能進(jìn)行NFC之后，可以建立更大范圍的通信。 但這可能有通信會(huì)被中斷的缺點(diǎn)。
在權(quán)利要求9所述的實(shí)施例中，控制器將主機(jī)系統(tǒng)和移動(dòng)裝置 之間通信從近場通信單元切換至另一個(gè)通信單元。從而，至少在啟動(dòng) NFC的過程中，移動(dòng)裝置需要距通信終端足夠近。 一旦啟動(dòng)通信， 更大范圍的通信就接管NFC。結(jié)果，在NFC啟動(dòng)之后，更大范圍的 通信幾乎立即接管NFC。從而，當(dāng)移動(dòng)裝置移離通信終端，并且再 也不可能進(jìn)行NFC時(shí)，由于已經(jīng)通過更大范圍的通信單元有效地進(jìn)行了通信，因此通信繼續(xù)。
在權(quán)利要求io所述的實(shí)施例中，在移動(dòng)裝置指向輸出裝置過程
中改變它的位置時(shí)，控制器監(jiān)視移動(dòng)裝置的平均定向。例如，如果用 戶在移動(dòng)裝置仍指向被顯示圖像的同一位置時(shí)將移動(dòng)裝置移離通信 終端，則假定用戶仍然指向被顯示圖像的同一位置。結(jié)果，由于移動(dòng) 裝置的位置改變，可以進(jìn)行校正來改變移動(dòng)裝置的定向。當(dāng)檢測到再 也不可能進(jìn)行NFC之后，可以啟動(dòng)這種監(jiān)視模式。
在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)裝置包括作為定向傳感器的電子羅盤， 其指示移動(dòng)裝置的定向。這種電子羅盤的一個(gè)示例是美國加利福尼亞 州的Honeywell的"TruePoint Compass Module"?？梢栽贖oneywell 的網(wǎng)站上找到這種電子羅盤的說明。TruePoint Compass Module是真 正的三軸數(shù)字羅盤模塊，這種模塊可以用于任何定向中。結(jié)合來自三 個(gè)硅磁力計(jì)和三個(gè)加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，來提供羅盤的方位角以及傾斜角 和側(cè)傾角(roll angle)。因此，這種羅盤非常適于提供定向信息。這 種電子羅盤的另一個(gè)示例包括在PCT/IB2006/051314 (PH000613)和 PCTVIB2006/051317 (PH000319)中公開的三維加速度計(jì)和二維磁力 計(jì)。由于二維磁力計(jì)傳感器容易制造、成本低，而且更耐用、尺寸較 小，因此磁力計(jì)不需要是三維傳感器而可以是二維傳感器的事實(shí)是一 個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)。
參照下文所說明的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面是很明顯 的，并得到了解釋。
本發(fā)明涉及另一方面，即一種適合在如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng) 中使用的移動(dòng)裝置。根據(jù)本發(fā)明，該移動(dòng)裝置包括與近場通信單元進(jìn) 行近場通信的裝置。移動(dòng)裝置還包括電子羅盤，該電子羅盤指示移動(dòng) 裝置的定向。在本文中，借助從近場通信單元獲得的位置數(shù)據(jù)對該電 子羅盤進(jìn)行校準(zhǔn)?？梢杂孟到y(tǒng)中的控制器來實(shí)現(xiàn)這種校準(zhǔn)。此后，可 以在移動(dòng)裝置自身的任何輸出裝置上向用戶提供信息。用戶可以用他 的移動(dòng)裝置的任何輸入設(shè)備向系統(tǒng)發(fā)送信息。利用其它通信協(xié)議，例 如W-LAN、藍(lán)牙等，在通信終端和移動(dòng)裝置之間可以有利地傳遞這 種信息。


附圖中-
圖1示意地示出了一種包括用于NFC的通信終端、移動(dòng)裝置的 結(jié)構(gòu)，移動(dòng)裝置與所述通信終端通信以根據(jù)移動(dòng)裝置的定向控制輸出 裝置來提供輸出，以及
圖2示出了移動(dòng)裝置和通信終端的框圖。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在不同的附圖中具有相同參考標(biāo)號的項(xiàng)目具有 相同的結(jié)構(gòu)特性和相同的功能，或者是相同的信號。當(dāng)解釋這種項(xiàng)目 的功能和/或結(jié)構(gòu)時(shí)，不需要用詳細(xì)說明的方式重復(fù)對它們的解釋。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出了一種包括用于NFC的通信終端、移動(dòng)裝置的 結(jié)構(gòu)，移動(dòng)裝置與所述通信終端通信以根據(jù)移動(dòng)裝置的定向控制輸出 裝置來提供輸出。所示的系統(tǒng)包括了三個(gè)通信終端CT1、CT2和CT3。 在所示的示例中，輸出裝置包括顯示設(shè)備ODl、投影儀(未示出) 和兩個(gè)揚(yáng)聲器OD2和OD3，顯示設(shè)備OD1具有顯示屏幕，在顯示屏 幕上顯示顯示信息DIl，投影儀將顯示信息DI2投影在房間的墻上。 可替換地，可以通過包括幾個(gè)顯示屏幕的電視墻或一起生成大圖像的 投影儀來形成顯示器。例如，顯示信息可能是銷售商品、廣告、音樂 播放列表、選舉人名冊、游戲輸入和博物館信息等。移動(dòng)裝置MD1、 MD2、 MD3分別與通信終端CT1、 CT2、 CT3進(jìn)行NFC (near field communication,近場通信)。第一系統(tǒng)包括通信終端CT1、 CT2和 輸出裝置ODl、 OD2、 OD3。第二通信系統(tǒng)包括通信終端CT3和投 影儀。在兩個(gè)系統(tǒng)中，通信終端CT1 CT3的相對位置和輸出裝置 ODl OD4的相對位置都是已知的，從而，顯示的信息DIl、 DI2的 位置是已知的。
在第一系統(tǒng)中，持有移動(dòng)裝置MD1的第一用戶用移動(dòng)裝置指向 顯示設(shè)備OD1的屏幕上由標(biāo)記30指示的位置。由于移動(dòng)裝置MD1、 MD2分別鄰近通信終端CT1、 CT2，它們相對于顯示信息DI1的位置是己知的。這足以將移動(dòng)裝置MD1、 MD2的定向分別傳送至通信 終端CT1、 CT2。根據(jù)傳送的定向和移動(dòng)裝置MD1、 MD2的假定位 置，通信終端CT1、 CT2可以確定移動(dòng)裝置MD1、 MD2所指向的位 置。通信終端CT1、 CT2在顯示信息DI (見圖2)中插入標(biāo)記30、 31，來將顯示信息DI1中的標(biāo)記30、 31顯示在移動(dòng)裝置MD1、 MD2 所指向的各自位置上。
標(biāo)記30、 31被用來向用戶反饋他指向的地方。例如，以比預(yù)定 時(shí)間長的時(shí)間指向同一區(qū)域可以采取特定的動(dòng)作。例如，如果標(biāo)記在 顯示的按鍵內(nèi)，將執(zhí)行這個(gè)按鍵所定義的動(dòng)作?？商鎿Q地，用戶可以 按下移動(dòng)裝置MD1上的按鍵，來指示與所指區(qū)域相關(guān)的動(dòng)作應(yīng)當(dāng)被 執(zhí)行。
以相同的方式，用戶可以將移動(dòng)裝置MD1指向揚(yáng)聲器0D2、 OD3中的一個(gè)，來指示聲音應(yīng)當(dāng)開始播放或停止播放。
兩個(gè)移動(dòng)裝置MD1、 MD2均與各自相關(guān)的位于不同位置的通信 終端CT1、 CT2通信是不必要的。在同一個(gè)通信終端CT1中可以存 在多個(gè)NFC通信收發(fā)機(jī)，或者，兩個(gè)或多個(gè)移動(dòng)裝置MD1、 MD2 可以接近單個(gè)NFC收發(fā)機(jī)，并從而與單個(gè)通信終端CT1進(jìn)行NFC 通信。單個(gè)通信終端CT1可以與多個(gè)輸出裝置交互。
雖然非常直觀，但不必要將移動(dòng)裝置MD1指向應(yīng)當(dāng)插入標(biāo)記的 位置。例如，可以假定，不取決于移動(dòng)裝置MD1的定向，當(dāng)建立NFC 時(shí)，標(biāo)記必須位于屏幕上的預(yù)定位置。移動(dòng)裝置MD1在建立NFC時(shí) 相對于它的定向的所有定向變化都會(huì)在指示的方向上移動(dòng)標(biāo)記。
在第二系統(tǒng)中，投影儀對示出了按鍵B1 B4的顯示信息DI2 進(jìn)行投影。通信終端CT3確定移動(dòng)裝置MD3指向的位置，并且如果 移動(dòng)裝置MD3指向的位置位于按鍵B1 B4中的一個(gè)按鍵所覆蓋的 區(qū)域內(nèi)時(shí)，加亮B1 B4中的這個(gè)按鍵。同樣，雖然非常直觀，但移 動(dòng)裝置MD3應(yīng)當(dāng)指向所述按鍵應(yīng)當(dāng)被加亮的位置不是必需的。例如， 可以假定，不取決于于移動(dòng)裝置MD3的定向，當(dāng)建立NFC時(shí)，按鍵 Bl被加亮。移動(dòng)裝置MD3的所有定向變化都可以被解釋為從按鍵 Bl的中心開始。圖2中示出近場通信單元10、通信單元12和控制器11在物 理上位于通信終端CT1中，但其他的架構(gòu)也是可行的，即，控制器 11禾Q/或通信單元12在物理上不位于通信終端CT1中。如圖1所示， 主機(jī)系統(tǒng)可以支持多個(gè)近場通信單元10，這些通信單元位于相同的 通信終端CT1中，或者位于不同的通信終端CT1、 CT2、 CT3中。假 定，但不是必須的，單個(gè)通信單元12和單個(gè)控制器11足以使主機(jī)系 統(tǒng)能夠與己記錄在主機(jī)系統(tǒng)上的不同的移動(dòng)電話通信。
移動(dòng)裝置MD1 (例如是移動(dòng)電話或PDA)的近場通信單元20 提供了與通信終端CT1的近場通信單元IO進(jìn)行通信的近場通信路徑 CP1。通常，當(dāng)將移動(dòng)裝置MD1移動(dòng)到足夠靠近通信終端以便這兩 個(gè)部件彼此位于對方的近場通信范圍內(nèi)時(shí)，近場通信路徑CP1被自 動(dòng)激活。通常，這個(gè)相對短的近場范圍是厘米量級的，例如20cm。 可選地，移動(dòng)裝置MD1可以包括一個(gè)更大范圍的通信單元21。這個(gè) 通信單元21與通信終端CT1中的可選通信單元12 —起提供了具有 比通信路徑CP1更大通信范圍通信路徑CP2。增加更大范圍的通信 路徑CP2具有下述優(yōu)點(diǎn)只是將移動(dòng)裝置MD1帶到足夠靠近通信終 端CT1的地方， 一旦通過簡單地使移動(dòng)裝置MD1充分靠近通信終端 CT1來經(jīng)由近場通信路徑CP1開始通信，那么即使當(dāng)移動(dòng)裝置MD1 移動(dòng)出了近場通信的范圍時(shí)，也可以通過通信路徑CP2保持通信。 例如，可以根據(jù)藍(lán)牙或WiFi標(biāo)準(zhǔn)來提供通信路徑CP2。不過，可以 實(shí)現(xiàn)任何無線通信協(xié)議。
定向傳感器22向相對小范圍的近場通信單元20禾n/或更大范圍 通信單元21提供了關(guān)于移動(dòng)裝置MD1定向的定向信息SD。可以以 很多方式提供定向信息SD。例如，可以提供朝向和/或垂直傾斜，或 者可以提供由涉及地球重力場或磁場的正交坐標(biāo)系中的三個(gè)值定義 的矢量。方位角和高度信息的組合允許例如由二維X-Y坐標(biāo)系所表 示的顯示屏上的二自由度的指示。定向信息SD可以是未處理的或平均后的傳感器數(shù)據(jù)。移動(dòng)裝置MD1僅提供定向信息就足夠，不需要 定向信息SD提供移動(dòng)裝置MD1的位置。當(dāng)啟動(dòng)近場通信時(shí)，這個(gè) 位置是隱含已知的。
可選的個(gè)人識別碼存儲器23存儲唯一地識別移動(dòng)裝置MD1的 唯一識別碼PI。通過經(jīng)由近場通信路徑CP1和/或通信路徑CP2將這 個(gè)唯一識別碼PI發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)系統(tǒng)就知道它與哪一個(gè)移動(dòng) 裝置MD1進(jìn)行通信。
近場通信單元10向控制器11提供接收到的定向信息OH。更大 范圍通信單元12向控制器11提供接收到的定向信息012。通常，接 收到的定向信息OIl和012與定向信息SD是相同的。不過，接收到 的定向信息Oil和012可以是定向信息SD的編碼版本，這個(gè)編碼版 本需要被控制器11解碼。經(jīng)由通信路徑CP1和CP2的最優(yōu)通信需要 定向信息的編碼。根據(jù)移動(dòng)裝置MD1的使用模式，通信單元10或 通信單元12任一個(gè)是激活的，或者，通信單元10和通信單元12都 是激活的。在啟動(dòng)過程中，當(dāng)移動(dòng)裝置MD1進(jìn)入與通信終端CT1的 近場通信時(shí)，近場通信單元10應(yīng)一直保持激活直到近場通信路徑 CP1被激活。然后，通信單元12和21變?yōu)榧せ顏斫庸芡ㄐ?。還可以 只在檢測到近場通信路徑CP1中的信號強(qiáng)度小于預(yù)定值時(shí)或在檢測 到移動(dòng)裝置MD1由于通信路徑故障而位于近場通信范圍外時(shí)，才激 活通信單元12和21?？刂破?1分別用控制信號CS1、 CS2控制通 信單元10和12的切換開/關(guān)。NFC被用來對移動(dòng)裝置進(jìn)行驗(yàn)證，或 實(shí)際上對移動(dòng)裝置用戶進(jìn)行驗(yàn)證，此后，建立唯一的更可取的安全數(shù) 據(jù)連接，例如，藍(lán)牙連接?？商鎿Q地，NFC單元10可以一直處于激 活狀態(tài)以便可以檢測到任何接近的移動(dòng)裝置MD1。
控制器11產(chǎn)生顯示信息DI，該顯示信息被提供到輸出裝置 ODl，將顯示信息顯示為顯示的信息DIl。例如，顯示信息DI1可以 是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖像或照片或影片。
控制器11利用接收到的定向信息OIl或OI2來識別由移動(dòng)裝置 MD1指示的指向位置。例如，指向位置的識別可以是在顯示的信息 DI1中的位置上的標(biāo)記30。例如，如果圖像是一組動(dòng)物的展示，用戶可以操作移動(dòng)裝置MD1的定向，以便標(biāo)記30位于用戶希望獲得 更多信息的動(dòng)物上。如果將標(biāo)記30保持在這個(gè)動(dòng)物身上超過了預(yù)定 時(shí)間，則示出下一個(gè)圖像來給出關(guān)于這個(gè)動(dòng)物的更多詳情。除了將標(biāo) 記30保持在同一對象上超過預(yù)定的時(shí)間，移動(dòng)裝置MD1可以具有 例如按鍵之類的用戶選擇器，當(dāng)被用戶激活時(shí)，該選擇器指示選擇了 確定的物體?？商鎿Q地，圖像可能具有例如按鍵之類的預(yù)定區(qū)域，當(dāng) 從接收到的定向信息Oil和OI2中檢測到移動(dòng)裝置被保持在指示一 個(gè)預(yù)定區(qū)域的定向處時(shí)，控制器ll對按鍵加亮。
在一個(gè)直觀的實(shí)施例中，移動(dòng)裝置MD1有具有軸的拉長形式， 該軸被定義為移動(dòng)裝置MD1的指向方向。在顯示的信息DIl中指向 的位置是這個(gè)軸與顯示的信息DIl的交點(diǎn)。
在一種可替換的結(jié)構(gòu)中，主機(jī)系統(tǒng)的控制器11只提供了顯示的 信息DI1中移動(dòng)裝置MD1指向的位置。例如在輸出裝置OD1中執(zhí)行 顯示的信息DI1中的這個(gè)位置的指示CS3。在這種結(jié)構(gòu)中，控制器 11不需要提供要被顯示的信息。
根據(jù)下述的三個(gè)步驟協(xié)議可以操作該系統(tǒng)。
第一步，用戶將移動(dòng)裝置MD1保持在通信終端CT1的NFC單 元10的附近，來啟動(dòng)登錄協(xié)議。主機(jī)系統(tǒng)通過移動(dòng)用戶的移動(dòng)裝置 MD1 (例如，移動(dòng)電話)對該用戶進(jìn)行驗(yàn)證。在驗(yàn)證階段，通信終 端啟動(dòng)通信終端CT1和移動(dòng)裝置MD1之間的安全且唯一的通信路徑 CP2。在驗(yàn)證過程中可能需要用戶交互，例如，可能需要輸入密碼或 用戶代碼。 一旦用戶已登錄，通信終端可以從移動(dòng)裝置MD1中搜集 的數(shù)據(jù)或存儲在通信終端的數(shù)據(jù)或(例如)從互聯(lián)網(wǎng)上檢索的數(shù)據(jù)中 檢索必須的信息，以允許諸如銷售物品情況下的賬單或顯示的信息 DI1的個(gè)性化之類的更進(jìn)一步的選項(xiàng)。
在可選的第二步中，通信路徑從NFCCP1路徑變至更大范圍的 通信路徑CP2。以對用戶透明的方式無縫地執(zhí)行NFC到(例如)藍(lán) 牙通信的轉(zhuǎn)換。用戶不需要主動(dòng)地涉入該通信轉(zhuǎn)換中。
第三步，激活指向功能。電子羅盤可以包括一個(gè)2D傳感器，并 必須被保持水平以獲得正確的指向或方位角信息，或者可以包括一個(gè)傾斜補(bǔ)償?shù)?D傳感器，該傳感器提供了方位角和高度信息。根據(jù)系 統(tǒng)中的通信終端CT1的已知位置假定移動(dòng)裝置MD1的位置與通信終 端CT1的位置是相同的。移動(dòng)裝置還包括GPS接收機(jī)來確定它的位 置。例如，如果通信終端CT1的位置在系統(tǒng)中未知，或者如果移動(dòng) 裝置MD1己經(jīng)被移離通信終端CT1而且移動(dòng)裝置MD1的真實(shí)位置 的高精度適當(dāng)，則這是特別適當(dāng)?shù)?。為了提高移?dòng)裝置MD1的正確 定位，可以給予用戶一個(gè)額外的指示(例如，通過地板上的標(biāo)記區(qū)域) 來弄清他可能將移動(dòng)裝置MD1保持在(例如)靠近通信終端CT1的 什么地方?？商鎿Q地，在移動(dòng)該移動(dòng)裝置MD1而同時(shí)基本上指向同 一位置、區(qū)域或輸出裝置的過程中，通過監(jiān)視平均指向方向，系統(tǒng)可 以估計(jì)移動(dòng)裝置MD1的位置。不過，如果用戶希望在輸出裝置之間 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如，從第一輸出裝置轉(zhuǎn)換到第二輸出裝置，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可 以檢測到該轉(zhuǎn)換，否則，移動(dòng)裝置MD1的定向上的變化仍然可以被 解釋為第一輸出裝置中被指向位置的變化。如果用戶將它的移動(dòng)裝置 MD1保持在通信終端CT1、 CT2、 CT3附近來建立NFC鏈接，可以 獲得這種自動(dòng)檢測?？商鎿Q地，通過激活特定的用戶輸入(例如按鍵)， 用戶可以指示這種事件。對于在有限的立體角上無空間連接的所有輸 出裝置而言，監(jiān)視(移動(dòng)的)平均指向方向只對單一輸出裝置有效， 或者在寬松的條件下有效。在這種情況下，主機(jī)系統(tǒng)為多個(gè)輸出裝置 提供了指示功能。 一個(gè)例子是墻上顯示器的組合，從而，用戶在用他 的移動(dòng)電話指向的時(shí)候可以在不同的顯示器上無縫地漫游，包括監(jiān)視 平均指向方向的概念。
用戶通過指向系統(tǒng)中的輸出裝置0D1而與它進(jìn)行交互。如果該 輸出裝置提供了被顯示信息DIl，指向的位置是可見的。移動(dòng)裝置 MD1的一個(gè)按鍵可以被用作點(diǎn)擊功能?？商鎿Q地，繞移動(dòng)裝置MD1 的指向軸傾斜或旋轉(zhuǎn)可以被用作模擬或數(shù)字輸入。指向功能不需要被 限制為單輸出裝置0D1，但可以具有包括多個(gè)輸出裝置0D1、 OD2、 OD3的空間覆蓋。
系統(tǒng)的部件的位置必須已知。所有的位置信息可以被預(yù)定在控 制器11中，或者在系統(tǒng)校準(zhǔn)步驟中被輸入控制器11中。優(yōu)選地，位置信息以數(shù)據(jù)庫格式存儲在控制器11中。采用系統(tǒng)元件的位置信息、
移動(dòng)裝置MD1的假定或真實(shí)位置以及移動(dòng)裝置MD1的定向的組合， 可以計(jì)算被指向的輸出裝置或輸出裝置的被指向區(qū)域。
可替換地，可以采用來自至少一個(gè)參考位置的專用指向裝置執(zhí) 行校準(zhǔn)過程，以允許用指向裝置的位置作為原點(diǎn)來填充或更新輸出裝 置ODl OD3已校準(zhǔn)的指向方向的數(shù)據(jù)庫。至少兩個(gè)參考點(diǎn)和指向 裝置的對應(yīng)的指向方向的組合使系統(tǒng)可以通過采用三角測量原則或 多次三角測量原則來計(jì)算輸出裝置ODl OD3相對于指向裝置的3D 位置。由于當(dāng)用戶登錄時(shí)通過NFC終端CT1的位置隱含地提供了用 戶的最初位置，因此在登錄過程中不需要用戶進(jìn)行其他的校準(zhǔn)。
采用具有指向功能的移動(dòng)裝置MD1具有以下優(yōu)點(diǎn)單個(gè)NFC 終端CT1允許用戶在被顯示信息DI1的多個(gè)項(xiàng)目之間進(jìn)行選擇。這 種指向方法比編號的輸入容易使用。不過，可以同時(shí)例如為沒有指向 功能的移動(dòng)裝置MD1提供編號的輸入。由于移動(dòng)裝置MD1不需要 與對顯示的信息OD1進(jìn)行顯示的區(qū)域近距離接觸就可以指向顯示的 信息ODl，因此指向功能允許更多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性。另外，由于 對顯示的信息OD1進(jìn)行顯示的區(qū)域與用戶之間的距離增大，因此只 有通信終端CT1需要防止故意破壞。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)施例是為了說明本發(fā)明，而不是為了限 制本發(fā)明，在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以設(shè)計(jì)出很多可替換的實(shí)施例。
在權(quán)利要求中，括弧中的任一參考標(biāo)號都不應(yīng)當(dāng)被解釋為對權(quán) 利要求的限制。動(dòng)詞"包括"和它的組合的使用不排除權(quán)利要求中沒 有提到的部件或步驟的出現(xiàn)。部件前面的冠詞"一個(gè)"或"一種"不 排除多個(gè)同類部件的出現(xiàn)。通過包括多種不同部件和通過適當(dāng)編程的 計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在裝置權(quán)利要求中列舉了幾個(gè)裝置，可以用 同一種硬件來實(shí)現(xiàn)多個(gè)這種裝置。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載 的特定措施這一事實(shí)并不表示不能組合這些措施來取得優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1. 一種系統(tǒng)，其包括通信終端(CT1)，該通信終端具有近場通信單元(10)，以用于在移動(dòng)裝置(MD1)位于所述近場通信單元(10)的范圍內(nèi)時(shí)與之進(jìn)行近場通信；輸出裝置(OD1；OD2)，其被定位在所述近場通信單元(10)的范圍之外，用于向所述移動(dòng)裝置(MD1)的用戶提供輸出；以及控制器(11)，其用于根據(jù)所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(D1)來控制所述輸出裝置(OD1；OD2)提供輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述輸出裝置(0D1;0D2) 是顯示設(shè)備(OD1)，用來顯示作為被顯示信息(DI1)的顯示信息(DI)，而且其中，所述控制器(11)被用來通過所述通信終端(CT1) 接收關(guān)于所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(Dl)的定向信息(SD)， 并被構(gòu)建為根據(jù)所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(Dl)產(chǎn)生可視指示 符(30)，該可視指示符指示被顯示信息(DI1)中的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，可視指示符(30)指示 被顯示信息(DI1)中的位置，所述位置由所述移動(dòng)裝置(MD1)指 向所述被顯示信息的特定區(qū)域的指向方向(Dl)所限定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器(11) 被構(gòu)建為取得所述移動(dòng)裝置(MD1)的個(gè)人識別碼(PI)，并分配具 有將它與另一可視指示符(31)唯一地區(qū)別開的外形的可視指示符(30)，所述另一可視指示符(31)與另一移動(dòng)裝置(MD2)相關(guān) 聯(lián)，所述另一移動(dòng)裝置(MD2)與所述系統(tǒng)的通信終端(CT1)或另 一通信終端(CT2)通信。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述輸出裝置(ODl;OD2)是聲音變送器(OD2)，而且其中，所述控制器(11)被用來從所述 通信終端(CT1)接收關(guān)于所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(Dl)的信 息，并被構(gòu)建為根據(jù)所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(Dl)來激活所 述聲音變送器(OD2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器(11)被構(gòu) 建為在所述移動(dòng)裝置(MD1)指向所述聲音變送器(OD2)時(shí)打開或 關(guān)閉所述聲音變送器(OD2)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器(11) 被構(gòu)建為在所述移動(dòng)裝置(MD1)與所述近場通信單元(10)建立 通信時(shí)，根據(jù)所述近場通信單元(10)的位置和所述移動(dòng)裝置(MD1) 的定向，確定所述移動(dòng)裝置(MD1)的指向方向(Dl)。
8. 根據(jù)之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括用以與所 述移動(dòng)裝置(MD1)進(jìn)行通信的另一通信單元(12)，所述另一通 信單元(12)的范圍比所述近場通信單元(10)的范圍大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器(11)被構(gòu) 建為在建立近場通信之后，將與所述移動(dòng)裝置(MD1)的通信從所 述近場通信單元(10)切換到所述另一通信單元(12)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器(ll)被構(gòu) 建為當(dāng)所述移動(dòng)裝置(MD1)在指向所述所述輸出裝置(OD1)期間 改變位置時(shí)，通過監(jiān)視所述移動(dòng)裝置(MD1)的平均定向或平均指 向方向，來估計(jì)所述移動(dòng)裝置(MD1)的變化的位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到10中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其 還包括具有近場通信單元(20)的移動(dòng)裝置(MD1)，該近場通信 單元(20)用于與所述通信終端(CT1)的近場通信單元(10)進(jìn)行近場通信。
12. 根據(jù)從屬于權(quán)利要求8的權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中， 所述移動(dòng)裝置(MD1)還包括用于與所述另一通信單元(12)進(jìn)行 通信的另一通信單元(21)，所述移動(dòng)裝置(MD1)的另一通信單 元(21)的范圍比所述移動(dòng)裝置(MD1)的近場通信單元(20)的 范圍大。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)裝置 (MD1)包括用來指示所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(Dl)的定向傳感器(22)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述定向傳感器(22) 是電子羅盤。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11到14中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)， 其中，所述移動(dòng)裝置是移動(dòng)電話或PDA或者包括移動(dòng)電話或PDA。
16. —種在包括通信終端(CT1)和輸出裝置(0D1)的系統(tǒng)內(nèi) 通信的方法，所述通信終端(CT1)具有近場通信單元(10)，用于 在移動(dòng)裝置(MD1)位于所述近場通信單元(10)的范圍內(nèi)時(shí)與所 述移動(dòng)裝置(MD1)進(jìn)行近場通信，所述輸出裝置(0D1)被定位在 所述近場通信單元(10)的范圍之外，用于向所述移動(dòng)裝置(MD1) 的用戶提供輸出，所述方法包括根據(jù)所述移動(dòng)裝置(MD1)的定向(Dl)來控制(11)所述輸 出裝置(OD1)提供輸出。
17. —種適合在權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)中使用的移動(dòng)裝置，其包括一種當(dāng)位于通信終端的近場通信單元的范圍內(nèi)時(shí)與所述近場通信單元進(jìn)行近場通信的裝置；定向傳感器，其用來指示所述移動(dòng)裝置的定向。
全文摘要
一種系統(tǒng)包括通信終端(CT1)，該通信終端具有近場通信單元(10)，用以在移動(dòng)裝置(MD1)位于該近場通信單元(10)的范圍內(nèi)時(shí)與之進(jìn)行近場通信。將輸出裝置(OD1；OD2)定位在近場通信單元(10)的范圍之外，來向移動(dòng)裝置(MD1)的用戶提供輸出。控制器(11)根據(jù)移動(dòng)裝置(MD1)的定向(D1)來控制輸出裝置(OD1；OD2)提供輸出。
文檔編號G06F3/0346GK101479689SQ200780023460
公開日2009年7月8日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者漢斯·M·B·博埃韋, 特尼斯·J·伊金克, 科內(nèi)利斯·J·沃達(dá) 申請人:Nxp股份有限公司