專利名稱：Nfc 芯片中的冗余安全元素部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及近場(chǎng)通信。
背景技術(shù)：
近場(chǎng)通信或NFC是ー組短距離無線技術(shù)，通常需要4cm以下的距離。NFC通常在13. 56MHz下以及在約從106千比特/秒至848千比特/秒范圍內(nèi)的速率下工作。NFC總是涉及讀取器(或起動(dòng)器)和標(biāo)簽(或目標(biāo));讀取器主動(dòng)地產(chǎn)生可為被動(dòng)標(biāo)簽供電的RF場(chǎng)。這使得NFC標(biāo)簽?zāi)軌虮慌渲脼榫哂蟹浅：?jiǎn)單的形狀因數(shù)，例如不需要電池的標(biāo)簽、貼紙、鑰匙鏈或卡。在兩個(gè)裝置被供電的情況下，NFC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信當(dāng)然是可行的。包含讀取器能力和標(biāo)簽?zāi)芰Φ钠骷环Q為控制器。 近場(chǎng)通信(NFC)裝置可集成于諸如智能電話等的移動(dòng)設(shè)備中，例如以便于使用這些移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行日常事務(wù)處理。例如，代替攜帶許多信用卡，由這些信用卡提供的信用信息可被存儲(chǔ)在NFC裝置中。NFC裝置僅僅輕觸至信用卡終端來將信用信息中繼至信用卡終端，從而完成交易。作為另ー示例，諸如在公交車和火車終端中使用的系統(tǒng)的車票寫入系統(tǒng)可以僅將車票費(fèi)用信息寫在NFC裝置上而不再向乘客提供車票。乘客僅將NFC裝置輕觸讀取器，來乘坐公共汽車或火車，而不再使用紙質(zhì)車票。一般地，NFC要求NFC裝置彼此處于相對(duì)靠得比較近的距離內(nèi)，以使得他們相應(yīng)的磁場(chǎng)可以交換信息。通常，第一 NFC裝置發(fā)送或產(chǎn)生調(diào)制有信息(諸如信用信息或車票費(fèi)用信息)的磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)以電感的方式耦合至靠近第一 NFC裝置的第二 NFC裝置上。第二NFC裝置可以通過發(fā)送或產(chǎn)生其自身的調(diào)制磁場(chǎng)并且將該磁場(chǎng)以電感的方式耦合至第一NFC裝置，來對(duì)第一 NFC裝置作出響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種用于在近場(chǎng)通信模式下獲取并使用能量的設(shè)備，包括主機(jī)裝置；包含在主機(jī)裝置內(nèi)的操作部件；以及主機(jī)裝置中的第一近場(chǎng)通信(NFC)裝置，被構(gòu)造為選擇性地耦接至操作部件；第一 NFC裝置被配置為獲取來自第二 NFC裝置的能量并且將所獲取的能量轉(zhuǎn)換成電能；第一 NFC裝置進(jìn)ー步被配置為選擇性地對(duì)操作部件上電；以及第一 NFC裝置進(jìn)ー步被配置為選擇性地對(duì)操作部件斷電。此外，第一NFC裝置進(jìn)ー步被配置為接收來自第二NFC裝置的信息；第一NFC裝置進(jìn)ー步被配置為根據(jù)從第二 NFC裝置接收到的信息，對(duì)操作部件上電；第一 NFC裝置進(jìn)ー步被配置為當(dāng)操作部件被上電時(shí)，向操作部件傳輸數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳輸至操作部件；以及第一NFC裝置進(jìn)ー步被配置為當(dāng)?shù)谝?NFC裝置與操作部件之間的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成吋，對(duì)操作部件斷電。此外，第一 NFC裝置被配置為當(dāng)?shù)谝?NFC裝置與第二 NFC裝置通信時(shí)，將從第一部件接收到的數(shù)據(jù)傳輸至第二 NFC裝置。此外，該設(shè)備還包括包含在主機(jī)裝置內(nèi)的多個(gè)操作部件；第一 NFC裝置被配置為選擇性地串接至多個(gè)操作部件；第一 NFC裝置被配置為根據(jù)從第二 NFC裝置接收到的信息，對(duì)第一操作部件上電；第一 NFC裝置被配置為當(dāng)?shù)谝徊僮鞑考簧想姇r(shí),從第一操作部件接收第一數(shù)據(jù)；第一 NFC裝置被配置為當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)傳輸完成時(shí)，對(duì)第一操作部件斷電；第一NFC裝置被配置為在第一操作部件被斷電后對(duì)第二操作部件上電，并且將第一數(shù)據(jù)傳輸至第二操作部件；第二操作部件被配置為對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并且將第二數(shù)據(jù)返回至第一NFC裝置；第一 NFC裝置被配置為在第二數(shù)據(jù)已返回至第一 NFC裝置后，對(duì)第二操作部件斷電；以及第一 NFC裝置被配置為將第二數(shù)據(jù)傳輸至第二 NFC裝置。其中，第一 NFC裝置進(jìn)ー步被配置為根據(jù)第一數(shù)據(jù)對(duì)第二操作部件上電。其中，第二操作部件被配置為與第二數(shù)據(jù)的傳輸同步地將第三數(shù)據(jù)傳輸至第一NFC裝置；第一 NFC裝置被配置為對(duì)第一操作部件上電，并且將第三數(shù)據(jù)傳輸至第一操作部件；以及第一 NFC裝置被配置為在第三數(shù)據(jù)至第一操作部件的傳輸ー經(jīng)完成吋，就對(duì)第一操作部件斷電。
其中，第一 NFC裝置被配置為位于緊靠第二 NFC裝置的位置處，以從第二 NFC裝置獲取能量。其中，第一 NFC裝置被配置為當(dāng)從緊靠第二 NFC裝置的位置移開時(shí)被斷電。第一NFC裝置被配置為對(duì)操作部件僅上電預(yù)定時(shí)間段。根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式，提供了ー種在近場(chǎng)通信模式下獲取并利用能量的方法，包括通過緊靠第二近場(chǎng)通信(NFC)裝置的第一 NFC裝置獲取能量；將所獲取的能量轉(zhuǎn)換成電能；利用轉(zhuǎn)換的電能對(duì)耦接至第一 NFC裝置的操作部件進(jìn)行選擇性地上電；以及通過第一 NFC裝置對(duì)操作部件選擇性地?cái)嚯?。此外，該方法還包括在第一 NFC裝置處從第二 NFC裝置接收信息；根據(jù)從第二 NFC裝置接收到的信息，對(duì)操作部件上電；當(dāng)操作部件被上電時(shí)，向操作部件傳輸數(shù)據(jù)或傳輸來自操作部件的數(shù)據(jù)；以及當(dāng)?shù)谝?NFC裝置與操作部件之間的數(shù)據(jù)傳輸完成吋，對(duì)操作部件斷電。此外，該方法還包括當(dāng)?shù)谝?NFC裝置與第二 NFC裝置通信時(shí)，將在第一 NFC裝置接收到的數(shù)據(jù)從該操作部件傳輸至第二 NFC裝置。此外，第一 NFC裝置集成在主機(jī)裝置內(nèi)，并且該方法還包括選擇性地將第一 NFC裝置串接至結(jié)合在主機(jī)裝置內(nèi)的多個(gè)操作部件；根據(jù)從第二 NFC裝置接收到的信息，通過第一 NFC裝置對(duì)第一操作部件上電；當(dāng)?shù)谝徊僮鞑考簧想姇r(shí)，在第一 NFC裝置處從第一操作部件接收第一數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)傳輸完成時(shí)，通過第一 NFC裝置對(duì)第一操作部件斷電；在第一操作部件被斷電之后，通過第一 NFC裝置對(duì)第二操作部件上電；將第一數(shù)據(jù)從第一NFC裝置傳輸至第二操作部件；在第二操作部件上對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，以獲得第二數(shù)據(jù)；將第二數(shù)據(jù)從第二操作部件返回至第一 NFC裝置；在第二數(shù)據(jù)已被返回至第一 NFC裝置之后，通過第一 NFC裝置對(duì)第二操作部件斷電；以及將第二數(shù)據(jù)從第一 NFC裝置傳輸至第二NFC裝置。此外，該方法還包括根據(jù)第一數(shù)據(jù)，通過第一 NFC裝置對(duì)第二操作部件上電。此外，該方法還包括與第二數(shù)據(jù)的傳輸同步地將第三數(shù)據(jù)從第二操作部件傳輸至第一 NFC裝置；根據(jù)由第一 NFC裝置接收到的第三數(shù)據(jù)，通過第一 NFC裝置對(duì)第一操作部件上電；將第三數(shù)據(jù)從第一 NFC裝置傳輸至第一操作部件；以及在第三數(shù)據(jù)至第一操作部件的傳輸ー經(jīng)完成吋，就通過第一 NFC裝置對(duì)第一操作部件斷電。此外，該方法還包括將第一 NFC裝置放置為在緊靠第二 NFC裝置，以從第二 NFC裝置獲取能量。此外，該方法還包括在第一 NFC裝置從緊靠第二 NFC裝置的位置處移開時(shí)，對(duì)第一NFC裝置斷電。此外，該方法還還包括通過第一 NFC裝置對(duì)第一操作部件僅上電預(yù)定時(shí)間段。



結(jié)合于本文中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明，還用于說明本發(fā)明的原理以及使所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠做出和使用本發(fā)明。圖I示出了 NFC環(huán)境的框圖。圖2示出了本文所描述的NFC通信系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式。圖3A和圖3B是示出了本文所描述的NFC通信系統(tǒng)的實(shí)施方式的操作的流程圖。圖4A和圖4B是示出了本文所描述的NFC通信系統(tǒng)的實(shí)施方式的變形的操作的流程圖.將參照附圖描述本發(fā)明。通常，部件第一次出現(xiàn)所在的附圖通常由相應(yīng)參考標(biāo)號(hào)中最左邊的數(shù)字表不。
具體實(shí)施例方式以下的詳細(xì)描述參考附圖來說明與本發(fā)明一致的示例性實(shí)施方式。詳細(xì)的描述中所提到的“ 一個(gè)示例性實(shí)施方式”、“示例性實(shí)施方式”、“示例示例性實(shí)施方式”等表示所描述的示例性實(shí)施方式可包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但并非是每個(gè)示例性實(shí)施方式必須包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這種短語并非必然表示相同的示例性實(shí)施方式。而且，當(dāng)結(jié)合示例性實(shí)施方式描述特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性吋，結(jié)合不論是否是明確闡述的其他示例性實(shí)施方式來影響這種特征、結(jié)構(gòu)或特性都在相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的知識(shí)范圍之內(nèi)。提供本文所描述的示例性實(shí)施方式是用于示意性目的的，而不是限制性的。其他示例性實(shí)施方式也是可行的，并且在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，可對(duì)這些示例性實(shí)施方式進(jìn)行修改。因此，詳細(xì)的描述并不g在限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的范圍僅根據(jù)所附的權(quán)利要求書及其等同物進(jìn)行限定。可以以硬件、固件、軟件或其任意組合來實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。示例性實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述將徹底掲示本發(fā)明的總體思想，使得人們能夠通過應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)在無需進(jìn)行過度試驗(yàn)的情況下，容易地修改這種示例性實(shí)施方式和/或使這種示例性實(shí)施方式適用于多種應(yīng)用，這種修改和/或調(diào)整是不背離本發(fā)明的精神和范圍的。因此，這種適應(yīng)以及修改意指在基于本文中所給出的這種教導(dǎo)和引導(dǎo)的示例性實(shí)施方式的含義以及多個(gè)等價(jià)物的范圍內(nèi)。要理解的是，本文中的短語或術(shù)語用于描述而非限制，所以鑒于本文中的教導(dǎo)，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本說明書的術(shù)語或短語。盡管將在NFC方面描述本發(fā)明的說明書，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明可應(yīng)用于使用近場(chǎng)和/或遠(yuǎn)場(chǎng)的其他通信。例如，盡管使用能夠NFC的通信裝置來描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，這些能夠NFC的通信裝置的功能可應(yīng)用于使用近場(chǎng)和/或遠(yuǎn)場(chǎng)的其他通信裝置。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的NFC環(huán)境100的框圖。NFC環(huán)境100提供彼此緊靠(通常在Ocm至4cm的間隔之間)的第一 NFC裝置102和第二 NFC裝置104之間的信息的無線通信。信息可以包括要被第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104執(zhí)行的ー個(gè)或多個(gè)命令、來自一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置的將被傳輸至第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104的數(shù)據(jù)或者這些命令或數(shù)據(jù)的任意組合。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)非接觸式應(yīng)答器、ー個(gè)或多個(gè)非接觸式標(biāo)簽、ー個(gè)或多個(gè)非接觸式智能卡或在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的任何其他機(jī)器可讀介質(zhì)或者它們的任意組合。其他機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括但并不局限于，提供實(shí)例的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置、電、光、聲或其他形式的傳播信號(hào)(諸如載波、紅外線信號(hào)、數(shù)字信號(hào))。
NFC裝置102和104可以為三種類型的裝置中的任ー種。ー種是標(biāo)簽或目標(biāo)。標(biāo)簽是被動(dòng)的。標(biāo)簽包含數(shù)據(jù)或命令。當(dāng)開始與另ー裝置通信時(shí)，標(biāo)簽將數(shù)據(jù)和/或命令傳輸至第二裝置。作為ー個(gè)示例，標(biāo)簽可以是當(dāng)存儲(chǔ)在標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)被讀取時(shí)許可進(jìn)入建筑物的ID卡。第二種是讀取器或起動(dòng)器。讀取器產(chǎn)生通過標(biāo)簽調(diào)制的電磁場(chǎng)。讀取器的示例可以是安裝在建筑物上用于讀取存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的信息的単元。讀取器讀取存儲(chǔ)在標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)并且基于接收到的信息采取動(dòng)作?？刂破魇墙Y(jié)合有標(biāo)簽和讀取器的特征的裝置。控制器通常比標(biāo)簽具有更多的“智能”。傳統(tǒng)的標(biāo)簽通常將僅接收來自讀取器的數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)傳輸至標(biāo)簽。因此，控制器可以用作標(biāo)簽或讀取器或兩者。為了本公開的目的，標(biāo)簽、讀取器以及控制器在本文中將被分別稱為和統(tǒng)稱為“NFC裝置”。第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104可以被實(shí)施為獨(dú)立的或分立的裝置，或可以結(jié)合于或耦接至較大的電子裝置或諸如移動(dòng)電話、便攜式計(jì)算裝置的主機(jī)裝置；諸如打印機(jī)、便攜式音頻和/或視頻播放器、電視接收機(jī)、支付系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、諸如作為示例提供的公園門票系統(tǒng)、公共汽車車票系統(tǒng)、火車票系統(tǒng)或門票系統(tǒng)的票寫入系統(tǒng)；或票讀取系統(tǒng)；玩具；游戲；海報(bào)；包裝；宣傳材料；產(chǎn)品庫(kù)存檢查系統(tǒng)和/或在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的任何其他合適的電子裝置。第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104彼此交互，以交換諸如數(shù)據(jù)和/或?qū)⒂傻谝?NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104執(zhí)行的ー個(gè)或多個(gè)命令。各NFC裝置102和104分別包括天線106和108，以使得NFC裝置102和104能夠彼此通信。這種通信的ー個(gè)示例是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)通信模式或讀取器/寫入器(R / W)模式。在P2P通信模式下，第一NFC裝置102和第二 NFC裝置104可被配置為根據(jù)主動(dòng)通信模式和/或被動(dòng)通信模式工作。第一 NFC裝置102將第一信息調(diào)制到第一載波上(被稱為調(diào)制數(shù)據(jù)通信)，并且通過將調(diào)制的數(shù)據(jù)通信施加至第一天線106以提供第一數(shù)據(jù)通信110來產(chǎn)生第一磁場(chǎng)。第一 NFC裝置102在主動(dòng)通信模式下經(jīng)由第二天線108將第一信息傳輸至第二 NFC裝置104之后，停止產(chǎn)生第一磁場(chǎng)?？蛇x地，在被動(dòng)通信模式下，一旦第一信息已傳輸至第二 NFC裝置104,第一 NFC裝置102繼續(xù)施加沒有第一信息的第一載波(被稱為未調(diào)制數(shù)據(jù)通信)，以繼續(xù)提供第一數(shù)據(jù)通信110。
在通信模式下，第一 NFC裝置102足夠靠近第二 NFC裝置104，使得第一數(shù)據(jù)通信110電感耦合至第二 NFC裝置104的第二天線108上。第二 NFC裝置104對(duì)第一數(shù)據(jù)通信110進(jìn)行解調(diào)，以恢復(fù)第一信息。在主動(dòng)通信模式下，第二 NFC裝置104通過將第二信息調(diào)制在第二載波上并且通過將該調(diào)制的數(shù)據(jù)通信施加至第二天線108以提供第二調(diào)制數(shù)據(jù)通信112，來對(duì)第一信息做出響應(yīng)?？蛇x地，在被動(dòng)通信模式下，第二NFC裝置104通過用第ニ信息調(diào)制電感耦合至第二天線108上的第一載波來提供第二調(diào)制數(shù)據(jù)通信112，來對(duì)第一信息作出響應(yīng)。在R / W通信模式下，第一 NFC裝置102被配置為在起動(dòng)器或讀取器模式下操作，第二 NFC裝置102被配置為在目標(biāo)或標(biāo)簽?zāi)Ｊ较虏僮?。該示例不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，根據(jù)本文中的教導(dǎo)，第一NFC裝置104可以被配置為在讀取器模式下工作。第一 NFC裝置102將第一信息調(diào)制在第一載波上并且通過將調(diào)制的數(shù)據(jù)通信施加至第一天線106以提供第一數(shù)據(jù)通信110來產(chǎn)生第一磁場(chǎng)。一旦第一信息已經(jīng)被傳輸至第二 NFC裝置104，第一 NFC裝置102繼續(xù)施加沒有第一信息的第一載波以繼續(xù)提供第一數(shù)據(jù)通信110。第一 NFC裝置102足夠靠近第二 NFC 裝置104，使得第一數(shù)據(jù)通信110電感耦合至第二 NFC裝置104的第二天線108上。第二 NFC裝置104取得或獲取來自第一數(shù)據(jù)通信110的能量，以恢復(fù)、處理和/或提供對(duì)第一信息的響應(yīng)。第二NFC裝置104對(duì)第一數(shù)據(jù)通信110進(jìn)行解調(diào)以恢復(fù)第一信息。第二 NFC裝置104處理第一信息。第二 NFC裝置104可以通過將第二信息調(diào)制在第二載波上并且通過將該調(diào)制的數(shù)據(jù)通信施加至第二天線108以提供第二調(diào)制數(shù)據(jù)通信112來產(chǎn)生第二磁場(chǎng)，以對(duì)第一信息作出響應(yīng)。本發(fā)明致カ于使用NFC裝置的能力來從場(chǎng)中獲取能量并使用該能量來驅(qū)動(dòng)電路部件。所公開的實(shí)施方式發(fā)現(xiàn)在主機(jī)裝置失去能量的情況下(例如，由于向主機(jī)裝置供電的電池耗盡)的特定實(shí)用。圖2示出了主機(jī)裝置200。主機(jī)裝置200可以是任何數(shù)量的裝置，諸如但并不限于，桌上型電腦、膝上型電腦或平板計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、電視接收機(jī)、視頻或音頻記錄機(jī)或能夠經(jīng)由無線通信鏈路接收、存儲(chǔ)、顯示和/或傳輸數(shù)據(jù)的任何其他裝置。通常但非排斥地，主機(jī)裝置200將為便攜式裝置，例如移動(dòng)電話、智能電話或平板電腦、筆記本或膝上型計(jì)算機(jī)。為了方便，本文中的主機(jī)裝置200可被稱為智能電話，但將理解到，該術(shù)語僅給出了本發(fā)明中可以使用的許多裝置的示例。主機(jī)裝置200在其操作設(shè)備202內(nèi)，包括但并不限于ー個(gè)或多個(gè)處理器204、存儲(chǔ)器206 (臨時(shí)的或永久的或兩者兼有)、顯示器208以及合適情況下的適合于該主機(jī)裝置的任何其他操作設(shè)備。主機(jī)裝置200還包括內(nèi)部電源210 (通常包括一個(gè)或多個(gè)可充電或不可充電的電池)。電源210通常向操作設(shè)備202的幾個(gè)部件提供工作能量。主機(jī)裝置200結(jié)合在NFC裝置212內(nèi)。NFC裝置212可以是與操作設(shè)備202的一些部件或全部部件共同位于ー電路板上的分離部件。可選地，NFC裝置可以被結(jié)合為操作部件芯片的集成部分。例如，NFC裝置可以是處理器芯片或存儲(chǔ)器芯片的一部分。這種設(shè)計(jì)考慮對(duì)于本發(fā)明而言并不是很重要，并且隨本發(fā)明范圍之外的技術(shù)條件而變。NFC裝置212通常作為標(biāo)簽操作，但具有擴(kuò)展的處理能力。NFC裝置212可操作地連接至操作設(shè)備202的部件，包括但不限于ー個(gè)或多個(gè)處理器204以及存儲(chǔ)器206。
通常，操作設(shè)備202由電源210供電。然而，會(huì)發(fā)生電源210耗盡，使得操作設(shè)備202斷電而不能正常工作。然后，將會(huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器206中的安全信息不可存取。從而阻止主機(jī)裝置200的用戶執(zhí)行ー些功能。例如，假設(shè)用戶希望能夠使用諸如地鐵的交通模式，并且包括金融信用信息的用戶系統(tǒng)存取信息被存儲(chǔ)在主機(jī)裝置200 (例如，智能電話)的存儲(chǔ)器206中。如果電源210耗盡，則存儲(chǔ)器206將變得不可存取，并且用戶將不能夠訪問地鐵系統(tǒng)。在本文所公開的系統(tǒng)中，NFC裝置212結(jié)合在主機(jī)裝置200中。NFC裝置212可操作地連接至操作設(shè)備202的至少ー些部件，包括但不限于ー個(gè)或多個(gè)處理器204以及存儲(chǔ)器206。NFC裝置212控制哪個(gè)部件將被供電以及何時(shí)被供電。上電通常但并不是一定連續(xù)地完成。通常但并不是必須地，一次僅操作設(shè)備202的一個(gè)部件被上電，以保存可利用的最小能量，如以下將更詳細(xì)描述的。NFC裝置212還控制由上電的部件執(zhí)行的功能。例如，如果NFC裝置212對(duì)存儲(chǔ)器206上電，則NFC裝置212指示存儲(chǔ)器206將數(shù)據(jù)上傳和/或下載至NFC裝置212或操 作設(shè)備202的另一部件部分。類似地，如果NFC裝置對(duì)處理器204上電，則NFC裝置212可以指示處理器204執(zhí)行什么操作。操作部件需要通知NFC裝置212他們何時(shí)完成他們的任務(wù)，使得NFC裝置212將獲知是對(duì)這些部件上電還是斷電。另外或可選地，NFC裝置212可以使部件接通預(yù)定時(shí)間段。例如，如果NFC裝置212獲知向存儲(chǔ)器206傳輸數(shù)據(jù)或傳輸來自存儲(chǔ)器206的數(shù)據(jù)需要花費(fèi)特定微秒數(shù)，則NFC裝置212可對(duì)存儲(chǔ)器206上電該時(shí)間長(zhǎng)度。NFC裝置212中的算法控制對(duì)哪個(gè)或哪些部件上電。算法對(duì)NFC裝置212從讀取器(未示出)或從主機(jī)裝置202內(nèi)的操作部件獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行作用。圖3A和圖3B是本文所述系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的操作300的流程圖。在步驟302，NFC裝置212被使得靠近讀取器(未示出)。在步驟304，NFC裝置212從讀取器獲取能量。從讀取器產(chǎn)生的磁場(chǎng)獲取并通過NFC裝置212轉(zhuǎn)換成電能的能量是非常小的。通常足夠ー次僅向ー個(gè)芯片上電。在步驟306，讀取器將數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)的請(qǐng)求傳輸至NFC裝置212。在此處所使用的示例中，讀取器與地鐵柵門(subway turnstile)相關(guān)聯(lián)。NFC裝置212結(jié)合在智能電話或通常用于進(jìn)入地鐵系統(tǒng)并且允許用戶通過柵門的類似電池供電裝置中，以進(jìn)入和/或離開地鐵系統(tǒng)。讀取器通常請(qǐng)求關(guān)于用戶的信用的信息，即存儲(chǔ)在智能電話中用干支付地鐵費(fèi)的信用額度。在另ー種情景下，讀取器可以請(qǐng)求存儲(chǔ)在智能電話中的關(guān)于用戶身份的信息。在步驟308，NFC裝置212確定操作設(shè)備202的哪個(gè)部件將被上電。NFC裝置212基于從讀取器接收到的數(shù)據(jù)或請(qǐng)求的類型來作出該確定。在步驟310，NFC裝置212對(duì)所選的部件上電。例如，在從讀取器接收到的信息包括支付合適的地鐵費(fèi)用的請(qǐng)求的情況下，則NFC裝置212可對(duì)存儲(chǔ)器206上電。在該情況下，NFC裝置212對(duì)存儲(chǔ)器206上電，以獲得包括用戶費(fèi)用賬戶中可用的信用余額的數(shù)據(jù)。在步驟312，在從第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)獲取所需數(shù)據(jù)(例如，可用的信用余額)之后，NFC裝置212對(duì)第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)斷電。在步驟314，基于通過自身從第一部件接收到的數(shù)據(jù)，NFC裝置212可以確定是否需要進(jìn)ー步的動(dòng)作(例如，是否需要從用戶的費(fèi)用賬戶扣除特定費(fèi)用額)。如果是，則在步驟316，NFC裝置212然后將對(duì)第二部件(例如，處理器204)上電，并且將數(shù)據(jù)(例如，費(fèi)用數(shù)據(jù))傳輸至第二部件(例如，處理器204)，使得第二部件可獲知自身需要執(zhí)行什么動(dòng)作(例如，從用戶的賬戶扣除費(fèi)用)。在步驟318，第二部件(例如，處理器204)作用于傳輸至其的數(shù)據(jù)(例如，從用戶的賬戶扣除合適的費(fèi)用)并且將更新后的數(shù)據(jù)(例如，費(fèi)用額以及減少的貸方余額)返回至NFC裝置212。在步驟320，NFC裝置212將對(duì)第二部件(例如，處理器204)斷電。在步驟322，基于從第二部件接收到的更新的數(shù)據(jù)，NFC裝置212確定是否對(duì)任何其他裝置上電。在本示例中，NFC裝置212再次對(duì)第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)上電。在步驟324，NFC裝置對(duì)第一部件上電并且將更新的數(shù)據(jù)(例如，減少的信用余額)傳輸至第一部件(例如，存儲(chǔ)器)。在步驟326，在將更新的數(shù)據(jù)傳輸至第一部件后，NFC裝置212對(duì)第一部件斷電。在步驟328，NFC裝置212將費(fèi)用數(shù)據(jù)傳輸至讀取器。步驟328可以與步驟324或步驟326同時(shí)發(fā)生，或在這些步驟的ー個(gè)或兩者之后。在步驟330，NFC裝置212從讀取器移開并且關(guān)閉。 上述處理的變形在圖4A和圖4B的流程圖400中示出。在步驟402，NFC裝置212靠近讀取器。在步驟404，NFC裝置212從讀取器獲取能量。從由讀取器產(chǎn)生的磁場(chǎng)獲取的并且被NFC裝置212轉(zhuǎn)換成電能的能量是非常小的。在步驟406，NFC裝置212接收來自讀取器的數(shù)據(jù)和/或關(guān)于數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。使用與上述相同的示例，讀取器與地鐵柵門相關(guān)聯(lián)。從讀取器傳輸至NFC裝置212的數(shù)據(jù)是請(qǐng)求主機(jī)裝置202向讀取器提供合適的費(fèi)用信息。在步驟408，NFC裝置212確定對(duì)哪個(gè)部件上電。在步驟410，NFC裝置212對(duì)第一部件和第二部件上電。在本示例中，這些部件可以是處理器204和存儲(chǔ)器206。在步驟412，第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)將數(shù)據(jù)(例如，包括用戶費(fèi)用賬戶中的可用貸方余額)傳輸至第二部件(例如，處理器204)。在步驟414，NFC裝置212對(duì)第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)斷電。在步驟416，第二部件(例如，處理器204)對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行操作并且將結(jié)果返回至NFC裝置212。在步驟418，NFC裝置212對(duì)第二部件斷電。在步驟420，NFC裝置212可以啟動(dòng)第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)以將更新的數(shù)據(jù)上傳回至第一部件中。這將在處理器204從可用費(fèi)用信用數(shù)據(jù)提取所需費(fèi)用額并且將更新好的信用數(shù)據(jù)和費(fèi)用額數(shù)據(jù)返回至NFC裝置212的情況下發(fā)生。然后，NFC裝置將減少的費(fèi)用信用數(shù)據(jù)上傳回至存儲(chǔ)器206，以提供下次使用可用的費(fèi)用信用。在步驟422，NFC裝置212在數(shù)據(jù)上傳完成時(shí)，對(duì)第一部件(例如，存儲(chǔ)器206)斷電。在步驟424，NFC裝置212將新的數(shù)據(jù)(例如，合適的費(fèi)用額)傳輸至讀取器。在所給出的示例中，當(dāng)此發(fā)生時(shí)，讀取器將使地鐵柵門打開并允許使用通過以進(jìn)入地鐵系統(tǒng)。最后，在步驟426，NFC裝置212從讀取器移開(處于讀取器場(chǎng)的范圍之外)并且關(guān)閉。在圖4A和圖4B示出的實(shí)施方式中，NFC裝置212同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)部件，以使數(shù)據(jù)直接在這兩者之間傳輸。這與圖3A和圖3B的實(shí)施方式的不同之處在于，在圖3A和圖3B中，一次僅啟動(dòng)ー個(gè)部件并且所有的數(shù)據(jù)都經(jīng)過NFC裝置212。在所描述的實(shí)施方式中，NFC裝置212用作標(biāo)簽，該標(biāo)簽與標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽相比具有更高的智能。NFC裝置212能夠接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，以基于其接收到的數(shù)據(jù)的類型和值來執(zhí)行上電和斷電操作，并且必要的其他功能允許智能電話在電池能量耗盡時(shí)，至少最低限度的工作。
上面已經(jīng)借助于示出了特定功能及其關(guān)系的實(shí)施的功能性構(gòu)建塊描述了本發(fā)明。為了便于進(jìn)行描述，本文任意地定義了這些功能性構(gòu)建塊的界限。可以定義可替換的界限，只要特定的功能和其關(guān)系能夠被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行即可。
具體實(shí)施方式
的以上描述將完整地掲示本發(fā)明的普適性，使得人們通過應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)在無需進(jìn)行過度試驗(yàn)的情況下，容易地修改這些具體實(shí)施方式
和/或使這些具體實(shí)施方式
適用于各種應(yīng)用，這種修改和/或適用是不背離本發(fā)明的精神和范圍的。因此，這種適用以及修改意指在基于本文中所給出的這種教導(dǎo)和引導(dǎo)的示例性實(shí)施方式的含義以及多個(gè)等價(jià)物的范圍內(nèi)。要理解的是，本文中的短語或術(shù)語用于描述而非限制，所以鑒于本文中的教導(dǎo)，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本說明書的術(shù)語或短語。本發(fā)明的實(shí)施方式的廣度和范圍不應(yīng)由上述示例性實(shí)施方式中的任ー個(gè)來限定，而應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)所附權(quán)利要求及其等同物來限定?！?br> 權(quán)利要求
1.一種用于在近場(chǎng)通信模式下獲取并利用能量的設(shè)備，包括 主機(jī)裝置； 包含在所述主機(jī)裝置內(nèi)的操作部件；以及 所述主機(jī)裝置中的第一近場(chǎng)通信(NFC)裝置，被構(gòu)造為選擇性地耦接至所述操作部件； 所述第一 NFC裝置被配置為獲取來自第二 NFC裝置的能量并且將所獲取的能量轉(zhuǎn)換成電能； 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為選擇性地對(duì)所述操作部件上電；以及 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為選擇性地對(duì)所述操作部件斷電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中， 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為接收來自所述第二 NFC裝置的信息； 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為根據(jù)從所述第二 NFC裝置接收到的所述信息，對(duì)所述操作部件上電； 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為當(dāng)所述操作部件被上電時(shí)，向所述操作部件傳輸數(shù)據(jù)或?qū)⑺鰯?shù)據(jù)傳輸至所述操作部件；以及 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為當(dāng)所述第一 NFC裝置與所述操作部件之間的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成時(shí)，對(duì)所述操作部件斷電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中 所述第一 NFC裝置被配置為當(dāng)所述第一 NFC裝置與所述第二 NFC裝置通信時(shí)，將從所述第一部件接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述第二 NFC裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，還包括 包含在所述主機(jī)裝置內(nèi)的多個(gè)操作部件； 所述第一 NFC裝置被配置為選擇性地串接至所述多個(gè)操作部件； 所述第一 NFC裝置被配置為根據(jù)從所述第二 NFC裝置接收到的所述信息，對(duì)所述第一操作部件上電； 所述第一 NFC裝置被配置為當(dāng)所述第一操作部件被上電時(shí)，從所述第一操作部件接收第一數(shù)據(jù)； 所述第一 NFC裝置被配置為當(dāng)所述第一數(shù)據(jù)傳輸完成時(shí)，對(duì)所述第一操作部件斷電；所述第一 NFC裝置被配置為在所述第一操作部件被斷電后對(duì)第二操作部件上電，并且將所述第一數(shù)據(jù)傳輸至所述第二操作部件； 所述第二操作部件被配置為對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并且將第二數(shù)據(jù)返回至所述第一 NFC裝置； 所述第一 NFC裝置被配置為在所述第二數(shù)據(jù)已返回至所述第一 NFC裝置后，對(duì)所述第二操作部件斷電；以及 所述第一 NFC裝置被配置為將所述第二數(shù)據(jù)傳輸至所述第二 NFC裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中 所述第一 NFC裝置進(jìn)一步被配置為根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)對(duì)所述第二操作部件上電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中 所述第二操作部件被配置為與所述第二數(shù)據(jù)的傳輸同步地將第三數(shù)據(jù)傳輸至所述第一 NFC裝置； 所述第一 NFC裝置被配置為對(duì)所述第一操作部件上電，并且將所述第三數(shù)據(jù)傳輸至所述第一操作部件；以及 所述第一 NFC裝置被配置為在所述第三數(shù)據(jù)至所述第一操作部件的傳輸一經(jīng)完成時(shí)，就對(duì)所述第一操作部件斷電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中 所述第一 NFC裝置被配置為位于緊靠所述第二 NFC裝置的位置處，以從所述第二 NFC裝置獲取能量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中 所述第一 NFC裝置被配置為當(dāng)從緊靠所述第二 NFC裝置的位置移開時(shí)被斷電。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中 所述第一 NFC裝置被配置為對(duì)所述操作部件僅上電預(yù)定時(shí)間段。
10.一種在近場(chǎng)通信模式下獲取并利用能量的方法，包括 通過緊靠第二近場(chǎng)通信(NFC)裝置的第一 NFC裝置獲取能量； 將所獲取的能量轉(zhuǎn)換成電能； 利用轉(zhuǎn)換的電能對(duì)耦接至所述第一 NFC裝置的操作部件進(jìn)行選擇性地上電；以及 通過所述第一 NFC裝置對(duì)所述操作部件選擇性地?cái)嚯姟?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了NFC芯片中的冗余安全元素部件，其中，用于在近場(chǎng)通信模式下獲取并利用能量的設(shè)備包括具有操作部件的主機(jī)裝置。第一近場(chǎng)通信(NFC)裝置包含在主機(jī)裝置內(nèi)，并且被配置為選擇性地耦接至一個(gè)操作部件。第一NFC裝置從第二NFC裝置獲取能量，并將所獲取的能量轉(zhuǎn)換成電能。第一NFC裝置接收來自第二NFC裝置的信息，并根據(jù)從第二NFC裝置接收到的信息對(duì)操作部件上電。當(dāng)操作部件被上電時(shí)，第一NFC裝置向操作部件傳輸數(shù)據(jù)或?qū)碜圆僮鞑考臄?shù)據(jù)傳輸。當(dāng)?shù)谝籒FC裝置與操作部件之間的數(shù)據(jù)傳輸完成時(shí)，第一NFC裝置對(duì)操作部件斷電。
文檔編號(hào)H04B5/00GK102857265SQ20121022699
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者穆罕默德·阿瓦德 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司