СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ В БЛИЖНЕМ ПОЛЕ ДЛЯ МОБИЛЬНОГО МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА, КОГДА БАТАРЕЯ ЭТОГО УСТРОЙСТВА НЕ ЗАРЯЖЕНА ИЛИ ЗАРЯЖЕНА ЛИШЬ ЧАСТИЧНО
SYSTEM AND METHOD TO CONTROL COMMUNICATION IN NEAR FIELD FOR MOBILE MULTIFUNCTIONAL DEVICE, WHEN BATTERY OF THIS DEVICE IS NOT CHARGED OR IS ONLY PARTIALLY CHARGED

Настоящее изобретение относится к области мобильных многофункциональных электронных устройств и способов их работы. Главным образом, настоящее изобретение имеет отношение к мобильным многофункциональным электронным устройствам, способным выполнять беспроводную передачу данных. В частности, настоящее изобретение касается области мобильных электронных устройств, обеспечивающих обмен данными на короткие расстояния и способов их работы. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам для управления связью в ближнем поле в ситуациях, когда терминал не питается электроэнергией или питается только частично.
В общем настоящее изобретение связано с портативными или мобильными устройствами с батарейным питанием и затрагивает область технологии связи на короткие расстояния, включающую технологии электромагнитной/электростатической связи и технологии оптической связи на малые дистанции, особенно технологий связи в ближнем поле (Near Field Communication, NFC). В одной возможной форме осуществления связи по стандарту радиочастотной идентификации (RFID) электромагнитная и/или электростатическая связь реализуется в радиочастотной (RF) части электромагнитного спектра с использованием, например, технологии, которая прежде всего включает транспондеры RFID, называемые для простоты радиочастотными (RFID) метками, и считывающие устройства данных транспондеров радиочастотной идентификации, называемые для простоты радиочастотными (RFID) считывателями.
Многофункциональные возможности устройства настоящего изобретения являются результатом комбинации функций мобильного устройства с функциональными возможностями NFC/RFID. То есть в мобильных электронных устройствах находятся общая технологическая база и технология связи в ближнем поле.
Уже известны пластиковые бесконтактные карты (RFID-карты), мобильные телефоны без считывателей NFC, мобильные телефоны со считывателями NFC и мобильные телефоны со считывателями NFC и аппаратными средствами, реализующими эмуляцию карты, которые питаются от батареи телефона.
Уже известны терминалы или мобильные устройства с батарейным питанием, например терминалы, которые интегрируют логику связи RFID с функцией эмуляции метки RFID. Например, документ WO 2005045744 раскрывает устройство RFID, содержащее средства для приема, демодуляции и передачи радиочастотных сигналов. Устройство RFID, раскрытое в этом документе, имеет средства для ответа на запрос радиочастотного считывающего устройства в режиме эмуляции метки и средства для функционирования в качестве радиочастотного считывающего устройства в режиме считывающего устройства.
В документе WO 2006010943 раскрыт эмулятор множества меток. В этом документе раскрыто устройство, способное эмулировать в единственном устройстве множество запоминающих устройств радиочастотных данных.
Другой документ US 6776339 относится к устройству беспроводной связи, имеющему бесконтактный интерфейс для считывателя смарт-карт.
Еще одним документом, относящимся к технической области настоящего изобретения, является международная заявка WO 2005008575. В этом документе раскрыто устройство, способное работать в режиме транспондера, не требуя питания.
Особенно для таких многофункциональных устройств, как обеспечивающие возможность (эмуляции) NFC/RFID музыкальные плееры, мобильные телефоны, персональные цифровые помощники (PDA), карманные персональные компьютеры, коммуникаторы, телевизионные устройства и т.п., может случиться, что в то время как пользователь использует устройство, батарея устройства может разрядиться, так что работа устройства и, следовательно, функции (эмуляции) NFC/RFID в дальнейшем не будут поддерживаться или, по меньшей мере, потеряется управление функциями (эмуляции) NFC/RFID.
Может случиться так, что пользователь функции (эмуляции) NFC/RFID, например, для оплаты проезда в метро может лишиться возможности предъявить свой электронный билет контрольной машине или контролеру при потере энергии батареи и, следовательно, утрате функции (эмуляции) NFC/RFID. То есть пользователь устройства со слабо заряженной или разряженной батареей может лишиться своей авторизации, например, для входа или использования общественного транспортного средства, когда батарея устройства, используемого для эмуляции функции (эмуляции) NFC/RFID, разряжена. То есть пользователь не сможет не только пользоваться основной функцией устройства, но также будет неспособен пользоваться функциями, обеспечиваемыми функциональными средствами (эмуляции) NFC/RFID устройства. Это является важной проблемой, которая должна быть решена, чтобы при интеграции бесконтактных платежных карт и/или электронных проездных билетов в мобильные устройства с батарейным питанием добиться их одобрения пользователями. Устройство может быть способно работать в режиме эмуляции карты/транспондера, не требуя питания (например, если метка RFID приклеена к устройству). Однако пользователь не имеет средств управления тем, какая информация будет показана в режиме эмуляции карты/транспондера.
Вышеупомянутая проблема может появиться также, например, когда батарея была удалена из многофункционального устройства, в то время как пользователь может обратиться к функции NFC/RFID, например, мобильного телефона. Желательно иметь многофункциональное устройство, которое дает возможность пользователю использовать функции NFC/RFID даже в случае низкого заряда/разряженного состояния батареи (обычный подход, предусматривающий отдельную специальную батарею или специальный источник заряда для рассматриваемых компонентов либо комбинацию функций NFC/RFID, основанную на технологии полностью пассивной RFID, все же не дает удовлетворительных результатов.)
Также было бы желательно иметь возможность использовать функции NFC/RFID многофункционального мобильного электронного устройства даже в ситуациях, когда батарея не подключена к устройству.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается мобильное многофункциональное электронное устройство. Это мобильное многофункциональное электронное устройство предусматривает, по меньшей мере, интерфейс к первым функциональным возможностям (к компоненту, обеспечивающему первые функциональные возможности) с батарейным питанием и интерфейс к функциональным возможностям связи в ближнем поле (NFC). Мобильное многофункциональное электронное устройство содержит интерфейс для батареи, схему управления батареей, компонент, обеспечивающий интерфейс по меньшей мере к одной из первых функциональных возможностей (к компоненту, обеспечивающему по меньшей мере одну из первых функциональных возможностей), интерфейс к компоненту NFC-связи и запоминающее устройство.
Мобильное многофункциональное электронное устройство является мобильным и предназначенным для батарейного питания и поэтому снабжается интерфейсом для подключения батареи к упомянутому мобильному многофункциональному электронному устройству. Мобильное многофункциональное электронное устройство снабжается схемой управления батареей, подключенной к интерфейсу батареи (и возможно к остальной части упомянутого устройства). Схема управления батареей предназначена для управления работой мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с состоянием заряда батареи, подключенной к нему, а также для управления использованием остаточной энергии, имеющейся в батарее, подключенной к интерфейсу батареи.
Компонент для обеспечения упомянутого интерфейса по меньшей мере к одной из первых функциональных возможностей (к компоненту, обеспечивающему по меньшей мере одну из первых функциональных возможностей) предусмотрен для того, чтобы дать возможность реализовать устройство с первыми эксплуатационными качествами, например переносной телевизор, проигрыватель цифровых видеодисков (DVD), цифровых видеодисков высокой четкости форматов HD-DVD и Blu-Ray, плеер одного из стандартных звуковых форматов, разработанных MPEG (МРХ-плеер), радиоприемник, музыкальный (например, формата МР3) плеер, портативную игровую консоль, или реализовать функциональные возможности универсального устройства, такого как, например, цифровой помощник PDA, карманный персональный компьютер, коммуникатор, навигатор (глобальной системы определения местоположения (GPS) или европейской системы Galileo), устройство наблюдения, либо реализовать, например, функциональные возможности мобильного или сотового телефона. Компонент, обеспечивающий первые функциональные возможности, может содержать интерфейс пользователя, позволяющий пользователю активно взаимодействовать с мобильным многофункциональным электронным устройством, чтобы использовать эти первые функциональные возможности.
Интерфейс к компоненту NFC-связи может использоваться для обеспечения многофункциональному устройству функциональных возможностей NFC-связи. С интерфейсом к устройству, обеспечивающему функциональные возможности NEC-связи, и интерфейсом по меньшей мере к одной из первых функциональных возможностей (к компоненту, обеспечивающему по меньшей мере одну из первых функциональных возможностей) электронное устройство становится (потенциально) многофункциональным устройством. Можно отметить, что компонент NFC-связи также подключен к интерфейсу батареи мобильного многофункционального электронного устройства. Можно также отметить, что предполагается соединять компонент NFC-связи с компонентом интерфейса пользователя так, чтобы обеспечивать средства для использования (по меньшей мере одной из) первых функциональных возможностей для предоставления, например, доступа через интерфейс компонента NFC-связи к упомянутому компоненту NFC-связи посредством интерфейса пользователя компонента для обеспечения (по меньшей мере одной из) первых функциональных возможностей.
Схема управления батареей обеспечивает для мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с состоянием заряда батареи, подключенной к интерфейсу батареи, два или более режима работы, выбираемых из:
- режима нормальной работы для заряженной батареи,
- режима программного отключения для состояния более низкого заряда батареи,
- режима аппаратного отключения для разряженной батареи, и
- режима отключения батареи для незаряженной, разряженной ниже допустимого предела или, например, удаленной батареи, чтобы предотвратить глубокий разряд батареи, подключенной к интерфейсу батареи, так как глубокий разряд может повредить эту батарею или по меньшей мере уменьшить ее емкость.
Упомянутые режимы программного отключения, аппаратного отключения и отключения батареи могут быть объединены в общую категорию режима разряженной батареи (подключенной батареи), в то время как режим нормальной работы может быть обозначен как режим заряженной батареи. Здесь следует заметить, что режим программного отключения и режим аппаратного отключения могут быть реализованы как один режим работы. Можно также заметить, что в режиме отключения батареи даже схема управления батареей отключается от батареи (или батарея удаляется). Следует отметить, что режим аппаратного отключения включает в себя также режим программного отключения и что отключение батареи включает в себя режимы как аппаратного, так и программного отключения.
Устройство согласно формам осуществления изобретения дополнительно содержит запоминающее устройство, подключенное через упомянутый интерфейс компонента NFC-связи и предназначенное для хранения конфигураций этого компонента для (по меньшей мере двух разных) режимов его работы.
То есть устройство согласно настоящему изобретению позволяет по меньшей мере в одном из вышеупомянутых режимов программного отключения, аппаратного отключения или отключения батареи обеспечить работу компонента NFC-связи (подключенного через интерфейс NFC-компонента) в дополнение к работе этого компонента в режиме нормальной работы.
С помощью упомянутого запоминающего устройства (для хранения конфигураций компонента NFC-связи, подключенного через интерфейс NFC-компонента, по меньшей мере для двух из режимов работы) мобильное многофункциональное устройство может быть сконфигурировано так, чтобы обеспечить (возможно) различные конфигурации компонента NFC-связи для "нормальной работы" и одного из упомянутых "режимов разряженной батареи" (батареи, подключенной к интерфейсу батареи или отключенной от него). Мобильное многофункциональное электронное устройство позволяет (как и следовало ожидать, ограниченное) "аварийное" использование компонента NFC-связи (подключенного через интерфейс к упомянутому NFC-компоненту) по меньшей мере в одном из режимов разряженной батареи (включая режим отключенной батареи).
Упомянутое запоминающее устройство может быть предварительно запрограммировано так, чтобы позволить выполнять, например, одну или две выбранные функции NFC-связи в одном из режимов разряженной батареи (подключенной батареи), когда, например, событие NFC-связи обнаруживается компонентом NFC-связи (подключенным через интерфейс NFC-компонента) в одном из режимов разряженной батареи (подключенной батареи) и может предоставить все функции NFC в режиме нормальной работы.
В основной реализации запоминающее устройство может быть запрограммировано так, чтобы использовать различные пороговые величины напряжения батареи для отключения программными/аппаратными средствами с целью отключения первых функциональных возможностей при более высоких напряжениях батареи (подключенной батареи), с одной стороны, и отключения упомянутых функциональных возможностей NFC-связи (NFC-компонента, подключенного через интерфейс к NFC-компоненту) при более низких напряжениях батареи (подключенной батареи), с другой стороны. Следует отметить, что в этом контексте режимы работы различаются.
В этой основной форме осуществления настоящего изобретения оно может быть воплощено так же, как набор интегральных схем для мобильного многофункционального устройства.
В примере осуществления настоящего изобретения мобильное многофункциональное электронное устройство дополнительно содержит компонент, обеспечивающий по меньшей мере одну из упомянутых функциональных возможностей и подключенный к интерфейсу по меньшей мере одной функциональной возможности. В другом примере осуществления настоящего изобретения мобильное многофункциональное электронное устройство дополнительно содержит батарею, подключенную к интерфейсу батареи. В еще одном примере осуществления настоящего изобретения мобильное многофункциональное электронное устройство дополнительно содержит компонент NFC-связи, подключенный к упомянутому интерфейсу компонента NFC-связи.
В этой форме осуществления изобретения устройство уже снабжено первыми функциональными возможностями (или по меньшей мере одной из них), обеспечиваемыми при батарейном питании. В этой форме осуществления изобретения интерфейс может быть осуществлен как соединение, например как интерфейс прикладного протокола для первых функциональных возможностей. Следует заметить, что интерфейс не обязательно является отсоединяемым. То есть интерфейс может быть осуществлен в виде жесткого проводного соединения, логических каналов (при программной реализации) или даже в виде печатных схем на печатной плате (или соответствующей реализации на кристалле интегральной схемы).
Компонент (по меньшей мере одной из) первых функциональных возможностей (через упомянутый интерфейс первых функциональных возможностей) предусмотрен для того, чтобы дать возможность реализовать устройство с первыми эксплуатационными качествами, например переносной телевизор, проигрыватель цифровых видеодисков (DVD), цифровых видеодисков высокой четкости форматов HD-DVD и Blu-Ray, плеер одного из стандартных звуковых форматов, разработанных MPEG (МРХ-плеер), радиоприемник, музыкальный (например, формата МР3) плеер, портативную игровую консоль, или реализовать функциональные возможности универсального устройства, такого как, например, цифровой помощник PDA, карманный персональный компьютер, коммуникатор, навигатор (глобальной системы определения местоположения (GPS) или европейской системы Galileo), устройство наблюдения, или реализовать, например, функциональные возможности мобильного или сотового телефона. Компонент, обеспечивающий первые функциональные возможности, может содержать интерфейс пользователя, позволяющий пользователю активно взаимодействовать с мобильным многофункциональным электронным устройством, чтобы использовать эти первые функциональные возможности.
Мобильное многофункциональное электронное устройство содержит также батарею, подключенную к интерфейсу батареи. Батарея может быть реализована как сменная батарея (модуль) аналогично батарее, известной по обычным сотовым телефонам. Батарея может быть реализована как заменяемая батарея из первичных элементов аналогично батареям, известным по обычным миниатюрным электронным устройствам. Батарея может быть реализована как встроенная батарея аналогично батареям, известным по некоторым портативным устройствам воспроизведения формата МР3. Как и в случае интерфейса к первым функциональным возможностям, необходимо отметить, что интерфейс к батарее не обязательно является отключаемым. То есть интерфейс может быть воплощен как жесткое проводное соединение или как печатные схемы на печатной плате.
Схема управления батареей предусмотрена для того, чтобы управлять работой мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с состоянием заряда батареи, подключенной к мобильному многофункциональному электронному устройству, а также управлять использованием остаточной энергии, имеющейся в батарее, подключенной к интерфейсу батареи.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения мобильное многофункциональное электронное устройство дополнительно содержит компонент NFC-связи, подключенный к интерфейсу компонента NFC-связи. Снова можно заметить, что интерфейс не обязательно является отключаемым. То есть интерфейс может быть воплощен как жесткое проводное соединение, логические каналы связи (при программной реализации) или даже как печатные схемы на печатной плате (или в виде соответствующей реализации на кристалле интегральной схемы).
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения компонент NFC-связи снабжен выделенным запоминающим устройством, которое сохраняет информацию о том, как работает NFC-компонент или мобильное многофункциональное электронное устройство по меньшей мере в двух режимах из режимов нормальной работы, программного отключения, аппаратного отключения и/или отключения батареи после обнаружения события активизации NFC.
Эта форма осуществления изобретения относится к устройству, в котором упомянутое запоминающее устройство используется как выделенный компонент, чтобы иметь возможность гарантировать, что компонент NFC-связи сможет получить доступ к этому выделенному запоминающему устройству в случае режимов программного/аппаратного отключения первых функциональных возможностей. Выделенное запоминающее устройство имеет то дополнительное преимущество, что оно может быть приспособлено для работы при низком напряжении, чтобы потребление энергии компонентом NFC-связи могло быть продлено относительно работы, например, единственного запоминающего устройства, используемого компонентом NFC-связи и компонентом, обеспечивающим по меньшей мере одну из первых функциональных возможностей. Эта реализация может предполагать использование компонентов (запоминающих устройств), работоспособных при низком напряжении, по меньшей мере в компоненте NFC-связи. Использование компонентов, работающих при низком напряжении, уже известно в данной области техники, в частности в NFC-транспондерах без батарей с питанием радиочастотным излучением.
В еще одном примере осуществления выделенное запоминающее устройство работоспособно в состоянии с частичным питанием. Эта форма осуществления изобретения предназначена для того, чтобы специально позволить осуществлять работу с малой мощностью компонента NFC-связи, когда не все запоминающее устройство должно получать питание, например, только от принимаемого радиочастотного поля (например, от находящегося вблизи NFC-считывателя).
В еще одном примере осуществления мобильное многофункциональное электронное устройство снабжено интерфейсом пользователя, причем упомянутое запоминающее устройство способно конфигурироваться данными пользователя, вводимыми через упомянутый интерфейс. Можно отметить, что интерфейс пользователя может быть предусмотрен в основном для первых функциональных возможностей мобильного многофункционального устройства. Предусматривается также реализовать различные элементы интерфейса пользователя для первых функциональных возможностей и упомянутого компонента или функциональных возможностей NFC-связи.
В еще одном примере осуществления мобильное многофункциональное электронное устройство снабжено запоминающим устройством для хранения конфигураций схемы управления батареей по меньшей мере для двух из упомянутых режимов работы. В этой форме осуществления настоящего изобретения работа схемы управления батареей опирается на запоминающее устройство, так что схема управления батареей использует энергию батареи/управляет ею/направляет ее в NFC-компоненты или модули на основании текущего режима работы. Вследствие того факта, что управление батареей основывается на запоминающем устройстве, а не на схемно-реализованной логике управления, устройство может быть обеспечено различными путями перехода от состояния с питанием к состоянию без питания.
В еще одном примере осуществления мобильное многофункциональное электронное устройство снабжено интерфейсом пользователя, и схема управления батареей способна конфигурироваться данными, вводимыми пользователем через упомянутый интерфейс. То есть в этой форме осуществления изобретения пользователь способен определять также фактическую работу устройства/схемы управления батареей (интерфейсный блок NFC видим/невидим) в дополнение к выбору того, что будет видимо. В этой форме осуществления настоящего изобретения пользователь может также выбирать различные процедуры и состояния программного и (частично) аппаратного отключения. В этой форме осуществления изобретения пользователь может выбирать, как устройство может вести себя после того, как энергия батареи постепенно уменьшится. В этой форме осуществления изобретения пользователь может также выбирать, при каких режимах схема управления батареей может питать NFC-компоненты, или, например, только упомянутое запоминающее устройство, и таким образом поддерживать функции транспондера NFC у NFC-компонентов упомянутого устройства. Интерфейс пользователя обеспечивает пользователю средства для выбора поведения терминала в режиме отключения питания, когда терминал еще получает питание, то есть заранее.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения первые функциональные возможности дополнительно включают функции сотового телефона. То есть мобильное многофункциональное устройство может быть реализовано как мобильный телефон с поддержкой NFC. С настоящим изобретением становится возможным использовать, например, NFC-компонент мобильного телефона с поддержкой NFC, даже если энергия батареи недостаточна для работы, например, радиоблока глобальной системы подвижной связи (GSM) мобильного телефона. Особенно в случае, если этот мобильный (или сотовый) телефон используется как электронный билет доступа, например, к средствам подземного транспорта, становится необходимым иметь возможность получать доступ к транспортным средствам, даже если батарея мобильного телефона разряжается при попытке связаться с (отсутствующей) базовой станцией в метрополитене.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения первые функциональные возможности включают функции воспроизведения данных, такие как функции декодера/плеера форматов МР2 и МР3, портативного телевизора и т.п. Также предполагается комбинировать в многофункциональном устройстве, например, плеер формата МР3 с устройством связи, таким как мобильный телефон, и устройство с возможностью NFC.
Согласно еще одному дополнительному примеру осуществления настоящего изобретения батарея может отделяться от мобильного многофункционального электронного устройства.
Согласно еще одному дополнительному аспекту настоящего изобретения предлагается мобильное электронное устройство, обеспечивающее по меньшей мере один интерфейс по меньшей мере к одной из функциональных возможностей (к компоненту, обеспечивающему по меньшей мере одну из функциональных возможностей). Упомянутое устройство содержит компонент, обеспечивающий интерфейс по меньшей мере к одной из функциональных возможностей (к компоненту, обеспечивающему по меньшей мере одну из функциональных возможностей), интерфейс батареи и схему управления батареей. Схема управления батареей подключена к интерфейсу батареи. Схема управления батареей предназначена для управления работой мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с состоянием заряда батареи, подключенной к интерфейсу батареи. Схема управления батареей обеспечивает ряд режимов работы мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с состоянием заряда батареи, подключенной к интерфейсу батареи; упомянутое состояние заряда включает в себя два или более режима работы, выбираемых по меньшей мере из следующих режимов: режимов нормальной работы, режима программного отключения, режима аппаратного отключения и режима отключения батареи. Упомянутое устройство содержит конфигурируемое пользователем запоминающее устройство для хранения конфигураций мобильного электронного устройства по меньшей мере для двух из упомянутых режимов работы.
По существу, в интерфейсе по меньшей мере для одной из функциональных возможностей (для компонента, обеспечивающего по меньшей мере одну из функциональных возможностей) эта функциональная возможность может быть произвольной. Интерфейс может обеспечивать подключение, например, к переносному телевизору, проигрывателям цифровых видеодисков (DVD), цифровых видеодисков высокой четкости форматов HD-DVD и Blu-Ray, МРХ-плееру, радиоприемнику, музыкальному плееру (например, формата МР3), портативной игровой консоли, а также к функциональным возможностям универсального устройства, такого как, например, цифровой помощник PDA, карманный персональный компьютер, коммуникатор, навигатор (системы GPS или Galileo), устройство наблюдения или средство безопасности, фонарик, цифровая камера, или, например, подключение к функциональным возможностям мобильного или сотового телефона. Различные конфигурации мобильного электронного устройства по меньшей мере для двух из режимов работы могут включать, например, ограничение выполнения некоторых программ или предоставления питания для различных компонентов мобильного электронного устройства. В принципе эта форма осуществления изобретения может быть устройством с возможностью определения дополнительных режимов работы, таких как "режим воспроизведения звуковых сигналов, но отключения видео", "эксплуатировать дисплей "электронной бумаги", но блокировать сенсорный экран" …, без ограничения этими примерами. Может также быть предусмотрено задание различных напряжений (или состояния заряда) для каждого имеющегося или вновь определяемого режимов работы.
В примере осуществления настоящего изобретения мобильное электронное устройство дополнительно содержит компонент, который обеспечивает по меньшей мере упомянутую одну функциональную возможность и подключен к интерфейсу по меньшей мере упомянутой одной функциональной возможности. По меньшей мере одна функциональная возможность может реализовывать, например, переносной телевизор, проигрыватели цифровых видеодисков (DVD), цифровых видеодисков высокой четкости форматов HD-DVD и Blu-Ray, МРХ-плеер, радиоприемник, музыкальный (например, формата МР3) плеер, портативную игровую приставку или реализовывать функциональные возможности универсального устройства, такого как, например, цифровой помощник PDA, карманный персональный компьютер, коммуникатор, навигатор (системы GPS или Galileo), устройство наблюдения или средство безопасности, цифровая камера или, например, фонарик, либо, например, функциональные возможности мобильного или сотового телефона. Как уже описано в предыдущей части описания, функциональные возможности могут подключаться через отключаемый интерфейс или через интерфейс, реализованный аппаратными средствами.
В другом примере осуществления настоящего изобретения мобильное электронное устройство дополнительно содержит батарею, подключенную к интерфейсу батареи.
В примере осуществления настоящего изобретения мобильное электронное устройство содержит интерфейс пользователя, причем схема управления батареей способна конфигурироваться данными, вводимыми пользователем через этот интерфейс. То есть в отличие от всех форм осуществления схем управления батареей известного уровня техники пользователь может свободно выбирать индивидуализированные параметры настройки для каждого режима работы (или состояния заряда батареи) мобильного электронного устройства. Следует отметить, что это запоминающее устройство может быть выполнено как энергонезависимое запоминающее устройство, чтобы сохранять параметры настройки даже в режиме отключения батареи (или даже когда батарея была удалена).
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения упомянутая по меньшей мере одна функциональная возможность представляет собой по меньшей мере одну функциональную возможность, выбранную из группы, содержащей функциональные возможности сотового телефона, функциональные возможности NFC и функциональные возможности воспроизведения данных. Также предусматривается реализовать в устройстве цифровую камеру (для съемки неподвижных изображений или видео) или средства хранения данных (такие, как флэш-карта USB), или мобильный телефон (для одного из современных или будущих стандартов глобальной системы подвижной связи (GSM), универсальной системы мобильной связи (UMTS), службы мобильного Интернет-доступа i-mode или аналогичных), или систему навигации (включая, например, приемник системы Galileo или GPS).
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусматривается интерфейс для мобильного электронного устройства, как описано в предыдущей части описания. Интерфейс дает возможность пользователю мобильного электронного устройства конфигурировать его так, чтобы выбирать, как использовать мобильное электронное устройство по меньшей мере в двух режимах из режимов нормальной работы, программного отключения, аппаратного отключения и/или отключения батареи.
В примере осуществления настоящего изобретения упомянутое мобильное электронное устройство является мобильным многофункциональным электронным устройством, имеющим компонент NFC-связи, как описано в предыдущей части описания. В этом примере осуществления интерфейс позволяет пользователю мобильного многофункционального электронного устройства конфигурировать его так, чтобы выбирать, как использовать компонент NFC-связи по меньшей мере в двух режимах из режимов нормальной работы, программного отключения, аппаратного отключения и/или отключения батареи.
В примере осуществления настоящего изобретения упомянутый интерфейс дает возможность пользователю мобильного многофункционального электронного устройства выбирать различные конфигурации компонента NFC-связи по меньшей мере в двух из следующих режимов работы: в режиме нормальной работы, режиме программного отключения, режиме аппаратного отключения и/или в режиме отключения батареи.
То есть интерфейс пользователя предусматривается в упомянутом мобильном электронном многофункциональном устройстве для того, чтобы конфигурировать устройство для реагирования в упомянутых различных режимах батареи/отключения различным образом на обнаруживаемые события NFC-связи. Можно заметить, что устройство согласно настоящему изобретению должно быть способно использовать компонент NFC-связи даже в одном из указанных режимов программного отключения, аппаратного отключения или отключения батареи мобильного многофункционального устройства, так как иначе было бы не очень целесообразно определять соответствующие конфигурации (кроме, чем) для компонента NFC-связи.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения упомянутый интерфейс позволяет пользователю определять работу терминала для режима с отключенным питанием. То есть интерфейс позволяет пользователю определять параметры работы терминала, когда устройство переходит в одно из состояний с отключенным питанием, такое как режим выключения, что может случиться, например, в режиме нормальной работы, режиме программного отключения, режиме аппаратного отключения и/или режиме отключения батареи (включая, например, удаленную батарею). Должно быть ясно, что этот интерфейс может быть доступен пользователю только в режиме работы с питанием, то есть заранее, перед переходом в один из режимов работы с малозаряженной батареей или низким напряжением батареи либо выключенным устройством.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ работы мобильного многофункционального электронного устройства, раскрытого в предыдущей части описания. Способ включает обнаружение события NFC-связи, определение текущего режима работы мобильного многофункционального электронного устройства, определение конфигурации упомянутого компонента NFC-связи, связанной с обнаруженным режимом работы, и использование NFC-компонента мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с определенной конфигурацией компонента NFC-связи.
Способ может включать обнаружение события NFC-связи, определение текущего режима работы как режима нормальной работы, режима программного отключения, режима аппаратного отключения или режима отключения батареи. Определение конфигурации компонента NFC-связи, связанной с обнаруженным режимом работы (то есть по меньшей мере для двух из упомянутых режимов нормальной работы, режима программного отключения, режима аппаратного отключения или отключения батареи), и использование NFC-компонента мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с определенной конфигурацией компонента NFC-связи.
То есть согласно формам осуществления настоящего изобретения мобильное многофункциональное устройство принимает/обнаруживает событие NFC-связи и реагирует/отвечает на это обнаруженное событие связи в соответствии с (данными, связанными с) текущим режимом работы упомянутого устройства.
Следует отметить, что шаг использования NFC-компонента мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с определенной конфигурацией компонента NFC-связи может дополнительно включать питание упомянутого NFC-компонента энергией от схемы управления батареей даже в режиме аппаратного отключения. Если же устройство находится в состоянии с отключением батареи, единственная энергия, которая доступна, чтобы использовать NFC-компоненты, будет поступать от внешних (радиочастотных) источников.
Следует также отметить, что определение текущего состояния работы может выполняться перед обнаружением события NFC-связи. То есть NFC-компонент может быть предупрежден о том, что он находится в состоянии пониженного потребления энергии и поэтому он знает, что он/мобильное многофункциональное электронное устройство находится в настоящее время в состоянии программного отключения или аппаратного отключения при обнаружении события NFC-связи и поэтому также может определить заранее, как ответить на прием или как сконфигурировать компонент NFC-связи многофункционального устройства.
В примере осуществления настоящего изобретения упомянутый режим работы мобильного многофункционального устройства включает режим нормальной работы и по меньшей мере один из режимов работы, выбранных из режима программного отключения, режима аппаратного отключения и режима отключения батареи. В этой форме осуществления изобретения различные режимы работы определяются для различных состояний заряда батареи. Можно отметить, что режим отключения батареи рассматривается как режим работы, даже если предполагается жесткое ограничение работы.
Согласно одной форме осуществления настоящего изобретения устройство может иметь только два различных режима работы, для которых определяются конфигурации компонента NFC-связи, например режим нормальной работы и режим программного отключения. В более сложной форме осуществления изобретения пользователь может иметь опции для выбора различной конфигурации NEC-связи для каждого из вышеуказанных режимов работы (хотя эта реализация имеет тот недостаток, что пользователь не может интуитивно определить, в каком из различных режимов с низким зарядом батареи в настоящее время находится устройство).
В другом примере осуществления способ дополнительно включает использование принимаемой радиочастотной энергии от события NFC-связи для питания компонента NFC-связи мобильного многофункционального электронного устройства. Эта реализация особенно полезна для компонентов NFC, способных действовать как NFC-транспондер в случае режимов аппаратного отключения и отключения батареи.
В простой реализации этой формы осуществления изобретения компонент NFC-связи с питанием энергией радиочастотного излучения может посылать сигнал схеме управления батареей, чтобы запрашивать, например, короткий период электропитания от батареи. С помощью остаточной энергии от батареи NFC-компонент может обрабатывать/отвечать на запрос NFC-связи.
Пример осуществления способа настоящего изобретения дополнительно включает использование части принимаемой радиочастотной энергии события NFC-связи для считывания (по меньшей мере частичного) запоминающего устройства (или для его питания), в котором хранится информация, относящаяся к конфигурации компонента NFC-связи, связанной с обнаруженным режимом работы устройства, то есть по меньшей мере для двух режимов из режимов нормальной работы, программного отключения, аппаратного отключения или отключения батареи.
Предусматривается также использовать эту реализацию только для того, чтобы использовать принимаемую энергию для запроса ограниченного доступа к батарее для считывания из запоминающего устройства с выбранной в данное время конфигурацией компонента NFC-связи.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения средства определения текущего режима работы решают, что режимом работы мобильного многофункционального электронного устройства является режим программного отключения или аппаратного отключения. В этой форме осуществления изобретения упомянутый способ дополнительно включает в себя питание NFC-компонента мобильного многофункционального электронного устройства после обнаружения упомянутого события NFC-связи.
Это может быть реализовано, например, оповещением схемы управления батареей/схемы управления питанием мобильного многофункционального электронного устройства о том, чтобы снабжать питанием NFC-компонент в течение, например, заранее заданного периода времени.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает прием вводимых пользователем данных, определяющих конфигурации компонента NFC-связи для режимов нормальной работы, программного отключения, аппаратного отключения и отключения батареи, и сохранение упомянутых конфигураций компонента NFC-связи в запоминающем устройстве мобильного многофункционального электронного устройства.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает определение напряжения батареи мобильного многофункционального электронного устройства схемой управления батареей, определение текущего режима работы мобильного многофункционального электронного устройства, определение конфигурации мобильного многофункционального электронного устройства, связанной с упомянутым определенным режимом работы, и работу мобильного многофункционального электронного устройства в соответствии с его определенной конфигурацией.
Эта форма осуществления изобретения дает возможность пользователю или изготовителю мобильного многофункционального устройства определять фактическую работу устройства/схемы управления батареей (в дополнение к конфигурации блока NFC как видимого или не видимого), помимо выбора того, что будет видимо. Благодаря памяти/запоминающему устройству, к которому схема управления батареей может получать доступ, изготовитель имеет возможность выбирать различные конфигурации мобильного многофункционального устройства для каждого из режимов работы. То есть в этой форме осуществления настоящего изобретения изготовитель/пользователь может выбирать и/или задавать режимы работы, например, определяя дополнительные состояния работы, такие как "режим программного отключения один", в котором, например, мобильный телефон переходит в "автономный режим" или только спорадически соединяется с базовой станцией для запроса ожидающих коротких сообщений или аналогичных операций. Предусматривается также реализация новых режимов (частичного) аппаратного отключения, в которых, например, аппаратно отключается только подсветка дисплея, чтобы сберечь энергию батареи и продлить время работы мобильного многофункционального устройства.
В этой форме осуществления изобретения имеется свобода выбора и определения (по меньшей мере, изготовителем) работы схемы управления батареей так, чтобы эта схема управления батареей использовала энергию батареи/управляла ею/направляла ее к (программным/аппаратным) компонентам (например, к модулям NFC) на основании текущего режима работы.
В еще одном примера осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает прием вводимых пользователем данных, определяющих конфигурации мобильного многофункционального электронного устройства по меньшей мере для одного из режимов нормальной работы, программного отключения, аппаратного отключения и/или отключения батареи, а также сохранение упомянутых конфигураций компонента NFC-связи в запоминающем устройстве мобильного многофункционального электронного устройства.
В этой форме осуществления настоящего изобретения пользователь способен определять также фактическую работу устройства/ схемы управления батареей (например, блок NFC видим/невидим) в дополнение к выбору того, что будет видимо. То есть пользователь имеет возможность сконфигурировать схему управления батареей так, чтобы она использовала энергию батареи/управляла ею/направляла ее к компонентам мобильного многофункционального устройства согласно текущему состоянию напряжения/заряда батареи. Пользователь может иметь свободу выбрать "жесткое отключение", чтобы обеспечить полные функциональные возможности мобильного многофункционального электронного устройства, или может иметь свободу выбрать одно (или несколько) из приложений, которые должны оставаться функционирующими в течение максимального времени. Пользователь может выбрать, будет ли устройство способно использовать NFC-компонент в течение продленного периода времени или хочет ли он допустить, например, работу телевизионного устройства только при батарее, заряженной по меньшей мере более чем на 50%. Эта особенность может применяться почти к любому приложению или эксплуатационному параметру мобильного многофункционального электронного устройства.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ работы мобильного электронного устройства, описанного в предыдущей части описания. Способ включает шаги приема вводимых пользователем данных, определяющих конфигурации мобильного электронного устройства по меньшей мере для двух режимов из режимов нормальной работы, программного отключения, отключения аппаратными средствами и/или отключения батареи и сохранение упомянутых конфигураций мобильного электронного устройства в его запоминающем устройстве. Этот первый шаг настоящего изобретения заключается в определении пользователем различных режимов работы или конфигураций для (или в дополнение к) (по меньшей мере одной из) известных конфигураций. То есть пользователь может свободно определять различные пороговые величины напряжения, при которых устройство может менять одну из упомянутых конфигураций на другую. Пользователь может свободно определять дополнительные конфигурации, такие как режим фонарика, в котором является действующим только освещение дисплея (например, между программным и аппаратным отключением). Однако эта форма осуществления способа настоящего изобретения может рассматриваться только как вводная часть изобретения.
В другом примере осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает определение состояния заряда батареи, определение режима работы мобильного многофункционального электронного устройства, связанного с определенным состоянием заряда батареи, и работу мобильного электронного устройства в соответствии с этим определенным режимом его работы. В отличие от известного уровня техники устройство используется в соответствии с определенной работой, которая предварительно была задана пользователем. Например, если устройство является мобильным телефоном с функцией DVB-H (телевидения для сотового телефона) и пользователь хочет посмотреть специальную телепередачу, он может выбрать, чтобы устройство прерывало все другие приложения (и отключало все дополнительные компоненты), если ожидаемое время до прерывания работы телевидения (вследствие низкого заряда батареи) становится, например, меньше чем 90 минут (ожидаемое время футбольного матча или среднего фильма). То есть можно точно выбрать все приложения и компоненты, которые могут быть отключены для каждого состояния заряда батареи и/или каждого режима работы. Возможно также определять различные пути прохождения через определяемые режимы работы для каждого из последовательных отключений питания. Можно задать, например, в мобильном сотовом телефоне отключение батареи для первого напряжения батареи (чтобы гарантировать, например, что остаточная энергия батареи будет достаточной для выполнения экстренного звонка даже при неоптимальных условиях) и предусмотреть вторую более низкую пороговую величину для второго отключения батареи (чтобы гарантировать, что звонок по телефону сможет использовать всю оставшуюся энергию батареи). В этой форме осуществления изобретения счетчик может быть сброшен, например, процессом зарядки.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается компьютерный программный продукт, который включает разделы программного кода, хранящиеся на машинно-читаемом носителе и предназначенные для выполнения операций способа согласно какой-либо вышеупомянутой форме осуществления изобретения, когда компьютерный программный продукт выполняется в мобильном многофункциональном устройстве или терминале с возможностью мобильной связи.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается компьютерный программный продукт, который содержит разделы программного кода, хранящиеся на машинно-читаемом носителе и предназначенные для выполнения операций вышеупомянутого способа согласно форме осуществления изобретения, когда этот компьютерный программный продукт выполняется в устройстве на основе процессора, компьютере, терминале, сетевом устройстве, мобильном терминале или терминале с возможностью мобильной связи.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается инструментальное программное средство. Инструментальное программное средство включает части программы для выполнения операций вышеупомянутых способов, когда инструментальное программное средство реализуется в компьютерной программе и/или выполняется.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается сигнал компьютерных данных, воплощенный на несущей волне и представляющий команды, которые при выполнении процессором вызывают выполнение операций способа согласно вышеупомянутой форме осуществления изобретения.
Ниже изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - иллюстрация примера мобильного многофункционального электронного устройства согласно известному уровню техники.
Фиг.2 - иллюстрация примера мобильного многофункционального электронного устройства согласно форме осуществления настоящего изобретения в состоянии нормальной работы в режиме считывающего/записывающего устройства NFC.
На фиг.3 показано мобильное многофункциональное электронное устройство фиг.2 в состоянии нормальной работы в режиме эмуляции карты NFC согласно одной форме осуществления настоящего изобретения.
На фиг.4 изображено мобильное многофункциональное электронное устройство фиг.2 при низком заряде батареи и выключенном устройстве в режиме эмуляции карты NFC согласно одной форме осуществления настоящего изобретения.
На фиг.5 изображены фазы разряда батареи относительно фактических состояний работы мобильного многофункционального электронного устройства.
Фиг.6 - другая иллюстрация примера мобильного многофункционального электронного устройства согласно форме осуществления настоящего изобретения в состоянии нормальной работы в режиме считывающего/записывающего устройства NFC.
На фиг.7 изображено мобильное многофункциональное электронное устройство фиг.6 в режиме выключения телефона, программного отключения, аппаратного отключения или отключения батареи согласно одной форме осуществления настоящего изобретения.
На фиг.8 и 9 изображены различные примеры реализации интерфейсов пользователя, которые позволяют пользователю выбирать различные конфигурации компонента NFC-связи для различных режимов работы мобильного многофункционального электронного устройства согласно одной форме осуществления настоящего изобретения.
На фиг.10 изображена блок-схема способа согласно одному аспекту настоящего изобретения.
В приведенном ниже подробном описании идентичным компонентам присвоены одинаковые позиции независимо от того, что они показаны в различных формах осуществления настоящего изобретения. Чтобы ясно и кратко иллюстрировать настоящее изобретение, чертежи не обязательно могут быть в масштабе и некоторые функции могут быть показаны в несколько схематичном виде.
Фиг.1 - иллюстрация примера мобильного многофункционального электронного устройства согласно известному уровню техники. Изображенная форма осуществления изобретения реализована как поддерживающий связь в ближнем поле (NFC) сотовый телефон, в качестве первых функциональных возможностей, и компонент NFC-связи в качестве вторых функциональных возможностей. Устройство снабжено процессором сигналов основной полосы частот и микропрограммным обеспечением, которое выполняется в центральном процессоре. Центральный процессор соединен с одной стороны с сетевым интерфейсом для обеспечения доступа к радиосети для мобильной или сотовой сетевой части мобильного многофункционального электронного устройства (MEMD). На левой стороне устройства MEMD функциональные возможности NFC-связи реализуются интегральной схемой (чипом) NFC и интегральной схемой безопасности для NFC-связи. Устройство MEMD дополнительно снабжено интерфейсом пользователя с целью обеспечения пользователя средствами для управления и эксплуатации устройства MEMD. Интерфейс может содержать дисплеи, клавиши, вспомогательные клавиатуры или клавиатуры, громкоговорители, виброзвонки/датчики вибрации, световые индикаторы, инфракрасные/электрические/ радиочастотные соединители и т.п. При такой конструкции устройство MEMD может функционировать в режимах нормальной работы (то есть устройство включено) как мобильный телефон и устройство NFC-связи, способное эмулировать различные NFC-устройства, такие как считывающее устройство NFC или транспондер NFC (например, RFID-транспондер). То есть такое устройство способно служить и в качестве устройства NFC-связи, и в качестве мобильного телефона.
Однако, как можно видеть по архитектуре устройства, показанного на фиг.1, использовать оба компонента устройства, например и NFC-компонент, и компонент сотовой связи, возможно только тогда, когда устройство включено или находится в состоянии нормальной работы. Когда устройство выключено или соединение с электропитанием прервано, обе функциональные возможности в дальнейшем становятся недоступными. То есть, если пользователь осуществлял длительный разговор по телефону (например, в поезде) до тех пор, пока батарея устройства не разрядилась, и этот разговор по телефону был прерван, пользователь не может в дальнейшем использовать также и компонент NFC-связи устройства. Если пользователь имеет систему доступа на основе NFC и использует систему оплаты проезда в общественном транспорте на основе NFC, то в случае, если батарея устройства с поддержкой NFC разряжена, пользователь не только не сможет использовать телефон, но в дальнейшем не сможет воспользоваться, например, общественным транспортом или войти в дом.
Фиг.2 - иллюстрация примера мобильного многофункционального электронного устройства согласно одной форме осуществления настоящего изобретения в режиме нормальной работы в качестве устройства считывания/записи NFC. Устройство изображено в режиме нормальной работы. В дополнение к устройству фиг.1 устройство настоящего изобретения снабжено каскадом управления питанием или схемой управления батареей. Схема управления батареей или каскад управления питанием подключены к батарее (не показана) и к процессору сигналов основной полосы частот/микропрограммам. Также предусматриваются отдельные подключения к NFC-компонентам, таким как, например, сама интегральная схема NFC и интегральная схема безопасности. Эти дополнительные подключения могут быть предусмотрены для того, чтобы позволить схеме управления батареей (или схеме источника питания) по выбору питать энергией каждый компонент (и в особенности компоненты, необходимые для выполнения NFC-связи и/или эмуляции NFC-метки).
В частности, из фиг.2 можно видеть, как отдельные компоненты устройства MEMD могут снабжаться питанием в режиме нормальной работы (включенного устройства). В устройстве MEMD не снабжается энергией только интегральная схема безопасности NFC. Интерфейсы пользователя устройства MEMD могут питаться так, как в известных режимах экранной заставки или режимах блокировки клавиш современных сотовых телефонов.
Во включенном состоянии все устройства или компоненты устройства MEMD являются работоспособными. Поскольку настоящее изобретение касается работы мобильных терминалов, оборудованных NFC/RFID, и более конкретно того, как управлять эмуляцией карты в ситуациях, когда терминал не включен, имеется небольшое количество различных признаков, которые должны быть распознаны в состоянии устройства, получающего питание.
Однако настоящее изобретение предусматривает соединенное с компонентом NFC-связи запоминающее устройство, которое в этой форме осуществления изобретения интегрировано в процессор сигналов основной полосы частот/микропрограммы. Чтобы сделать возможным использование интерфейсного блока NFC/RFID для приложений защищенных смарт-карт, устройство MEMD дополнительно снабжено модулем безопасности смарт-карт.
На фиг.3 изображено мобильное многофункциональное электронное устройство фиг.2 в состоянии нормальной работы в режиме эмуляции NFC-карты согласно одной форме осуществления настоящего изобретения. В отличие от фиг.2 NFC-компоненты приводятся в действие батареей только после того, как NFC-компонентом обнаружено внешнее радиочастотное поле. Рабочим режимом NFC-компонента является эмуляция NFC/RFID-метки. Чтобы предотвращать ненужную трату энергии, компоненты NFC питаются только тогда, когда это необходимо, то есть, например, когда обнаружен радиочастотный сигнал.
На фиг.4 изображена иллюстрация мобильного многофункционального электронного устройства фиг.2 и 3 в состоянии низкого заряда батареи или выключения устройства в режиме эмуляции NFC-карты согласно одной из форм осуществления настоящего изобретения. В режимах низкого заряда батареи или отключения питания (например, одним из средств аппаратного и программного отключения) основные функциональные средства (то есть компонент, обеспечивающий первые функциональные возможности), которые являются телефоном с его интерфейсом пользователя и компонентом доступа к сети, не получают питания. Однако управление питанием и процессор основной полосы частот с микропрограммами получают питание для обеспечения средств управления работой NFC-компонентов.
Предусматривается также реализовать форму осуществления изобретения, в которой управление питанием и процессор сигналов основной полосы частот и микропрограммы также обычно находятся в состоянии без питания и могут питаться от батареи, если от NFC-компонента принимается сигнал, указывающий, что NFC-компонент обнаружил радиочастотный сигнал. Это обнаружение внешнего радиочастотного поля означает, что радиочастотный блок обнаруживает радиочастотное поле и способен "настроиться на него", то есть радиочастотное поле имеет соответствующую частоту и другие характеристики.
Настоящее изобретение может использоваться в выключенном состоянии устройства MEMD в состоянии программного отключения или в состоянии аппаратного отключения, в которые устройство переходит потому, что напряжение батареи или состояние заряда упало ниже заранее заданной пороговой величины.
На фиг.4 показана реализация, которая может применяться, чтобы использовать (остаточную) энергию, оставшуюся в батарее, в ситуациях выключения питания, когда блок NFC/RFID обнаруживает внешнее поле.
Изображенное устройство выборочно питает части системы, чтобы обеспечивать функциональные возможности выключения питания, программного отключения или аппаратного отключения для конечного пользователя устройства MEMD.
Хотя обычно не предполагается реализовывать мобильные устройства, имеющие "неожиданное поведение", это изобретение может предоставлять пользователю функциональные возможности NFC в обоих случаях - как при включенном телефоне, так и в режимах разряженной батареи/выключенном телефоне. Во всяком случае эта реализация не способна обеспечить работоспособность NFC в режимах отключения батареи (или полностью разряженной батареи), когда энергии, оставшейся в батарее, недостаточно для питания NFC-компонента (схемы управления батареей или процессора сигналов основной полосы частот и микропрограмм).
То есть изображенная реализация может обеспечивать в некоторых режимах отключения функциональные возможности NFC, а в некоторых из режимов отключения батареи не обеспечивает функциональные возможности NFC, что может приводить в замешательство и разочаровывать пользователей, когда устройство иногда, когда оно кажется "выключено", может быть способно использовать NFC-компонент, а иногда не способно к этому. Кроме того, в дальнейшем пользователь не может быть уверен, что все функции (особенно NFC-функции) выключаются, когда пользователь выключает устройство.
Изобретение может позволять пользователю управлять видимостью эмуляции карты во всех рабочих состояниях. Устройство также может иметь средства для выполнения некоторых заранее заданных операций после приема ситуаций отключения батареи или аппаратного отключения так, чтобы предпочтительная/предварительно выбранная пользователем информация предоставлялась в память логики метки и устройство было способно предоставлять предпочтительные выходные данные для другого устройства, обеспечивающего подходящее поле опроса для питания логики метки устройства. Устройство должно иметь управление для запрещения и разрешения эмуляции всех карт. Оно также может иметь управление с разделением на более мелкие градации по эмуляции карт, подобные следующим: например, запретить эмуляцию карт NFC "Mifare Classic" и допустить эмуляцию NFC по стандарту ISO 14443-4. Возможно также разрешить NFC-приложение "автобусный билет" и запретить, например, NFC-приложение или функциональные возможности "кредитная карта".
Это изобретение дает возможность пользователю иметь одинаковые (или различные) параметры настройки на месте также в случае, когда телефон выключен, с помощью предоставления общего запоминающего устройства или микропрограммного обеспечения для задания параметров работы в обоих случаях (включения и выключения). В простом случае (различные или одинаковые) параметры настройки или конфигурации NFC-компонента для различных состояний работы устройства MEMD могут сохраняться в предварительно программируемом запоминающем устройстве MEMD (недоступном пользователю). В более сложной форме осуществления устройства MEMD пользователь может выбирать с помощью интерфейса, такого как изображенный на фиг.8 или 9, в каком состоянии работы / режиме работы какая конфигурация NFC-компонента должна быть выбрана / разрешена. Чтобы дать возможность пользователю выбирать различные параметры настройки NFC-компонента, устройство MEMD оборудовано интерфейсом пользователя для выбора конфигураций эмуляции карт для телефона (MEMD). Интерфейс пользователя доступен только при включенном телефоне. Пример конфигурируемых опций см. на фиг.8 и 9. Терминал способен предоставлять некоторые автоматические параметры настройки, и пользователь может управлять и вносить изменения исходя из своих потребностей с помощью выделенного для этого интерфейса пользователя.
Система, показанная на фиг.4, может, например, опираться на остаточную энергию, оставшуюся в батарее, между напряжениями программного (SW) отключения и аппаратного (HW) отключения или между программным отключением и отключением батареи. В ситуации "телефон выключен" (или "устройство MEMD выключено") уровень напряжения батареи может находиться где-либо выше пороговой величины аппаратного отключения. Ниже напряжения программного отключения работа явно является работой в состоянии "батарея разряжена" (или "устройство MEMD выключено"). В отношении этого изобретения режим выключения, с одной стороны, и программного отключения, с другой стороны, не отличаются ничем, кроме того, что в случае разряженной батареи телефон не может быть включен пользователем, что не имеет значения для формы осуществления, представленной на фиг.4.
Когда телефон находится в состоянии с напряжением батареи выше напряжения аппаратного отключения и выключен, по существу выключены только интерфейс пользователя, а также компоненты сетевой стороны и радиочастотные компоненты. Процессор способен активизироваться и выполнять программное обеспечение телефона, когда он активизирован прерыванием "наличие внешнего поля" от NFC-компонента. В это время процессор может выполнять также программу, относящуюся к эмуляции карт, и принимать решение, будет ли видна эмуляция карты считывающему устройству (не пользователю). Он может также выполнять некоторый другой программный код, относящийся к эмуляции карт, подобно программе, реализующей эмуляцию карты. Однако сигнал от NFC-компонента не будет активизировать интерфейс пользователя или части телефона, обеспечивающие связь по сотовой сети.
Этот подход обеспечивает во многих случаях средства, необходимые для выполнения, например, требований общественного транспорта о пользователях, которые способны выйти из сооружения метро с закрытым турникетом, даже когда телефон исчерпал энергию батареи (для своего основного приложения/первых функциональных возможностей).
В устройстве MEMD фиг.4 компонент NFC способен активизировать сигналом прерывания процессор сигналов основной полосы частот и микропрограммы. Эмуляция карт может находиться где угодно, от отдельного компонента до компонента, объединенного с компонентом NFC или (что более вероятно) интегрированного или встроенного в блок/процессор сигналов основной полосы частот и микропрограммы.
На фиг.5 изображены фазы разряда батареи относительно фактических состояний работы мобильного многофункционального электронного устройства с учетом напряжения батареи. На фиг.5 диаграмма изображает различные режимы работы, показанные относительно их восприятия пользователем устройства MEMD. Пользователь может воспринимать только состояние "включено" или "выключено" (независимо от фактического напряжения батареи) и режим заряженной батареи или разряженной батареи устройства MEMD. Основное различие между режимами заряженной батареи и разряженной батареи заключается в том, что в состоянии разряженной батареи устройство не может быть включено.
В режиме заряженной батареи (особенно при полностью заряженной батарее) возможна нормальная работа со всеми дополнительными возможностями (включая выключение устройства).
При разряженной батарее или аккумуляторе обычно никакая работа устройства MEMD вообще не возможна.
Не замечаемыми пользователем, но обычно реализуемыми являются различные этапы выключения устройства MEMD. На первом этапе устройство выполняет программное отключение, когда напряжение батареи падает ниже заранее заданной пороговой величины. Это программное отключение обычно используется, чтобы сохранить данные в энергонезависимых запоминающих устройствах, отключить или закончить различные прикладные программы, чтобы предотвратить потерю данных, и может сопровождаться коротким уведомлением пользователя, что энергия батареи заканчивается и приближается конец работы с батарейным питанием.
Программное отключение может рассматриваться как фаза, необходимая для подготовки устройства к аппаратному отключению, чтобы предотвратить глубокий разряд и повреждение батареи.
Ниже второй пороговой величины соединение с батареей обычно полностью прерывается последним активным компонентом устройства MEMD, менеджером батареи или схемой управления батареей, чтобы предотвратить глубокий разряд.
Настоящее изобретение предлагает реализации, которые позволяют использовать NFC-компонент устройства даже в режимах с напряжением батареи ниже напряжения программного отключения (или в режиме выключения) устройства MEMD (фиг.2-4). В частности, реализации фиг.2-4 могут рассматриваться так же как устройство, применяющее индивидуальные пороговые величины отключения (программного отключения для первых функциональных возможностей и аппаратного отключения или отключения батареи для функциональных возможностей NFC).
Настоящее изобретение предлагает реализации, которые позволяют использовать NFC-компонент устройства при всех режимах напряжения батареи (ниже режимов программного отключения или выключения) устройства MEMD (фиг.6 и 7).
На фиг.6 показан другой пример мобильного многофункционального электронного устройства согласно форме осуществления настоящего изобретения в режиме нормальной работы в качестве считывающего/записывающего устройства NFC. Как и устройство, изображенное на фиг.2-4, устройство в этой реализации оборудовано управлением питания, процессором сигналов основной полосы частот/микропрограммами, интерфейсом пользователя и сетевым интерфейсом (превращающим устройство MEMD в сотовый телефон с возможностью NFC). Как и на фиг.2-4, устройство снабжено интегральной схемой NFC или NFC-компонентом, обеспечивающим для устройства MEMD по меньшей мере возможности транспондера NFC.
В дополнение к реализации, показанной на фиг.2-4, это устройство снабжено выделенным запоминающим устройством для хранения различной конфигурации NFC-компонента для различных режимов работы устройства MEMD, выполненного в виде сотового телефона с возможностью NFC.
Когда NFC-компонент используется как NFC-транспондер, только отвечающий на внешнее поле, устройство MEMD должно обеспечиваться радиочастотной энергией от внешнего считывателя, чтобы активизировать NFC-компоненты. Поэтому все компоненты, относящиеся к NFC, изображены как получающие питание только в том случае, если обнаружено внешнее радиочастотное поле.
Как и в случае фиг.2 и 3, управление питанием (схема управления батареей), процессор сигналов основной полосы частот/микропрограммы и интерфейс сети питаются от (непоказанной) батареи. По соображениям блокировки клавиатуры и энергосбережения интерфейс пользователя может снабжаться или не снабжаться питанием.
На фиг.7 изображено мобильное многофункциональное электронное устройство фиг.6 в режиме выключенного телефона, аппаратного отключения или отключения батареи. В отличие от фиг.6 устройство находится в режиме выключенного телефона, аппаратного отключения или отключения батареи, показанного тем, что все компоненты, такие как управление питанием, процессор сигналов основной полосы частот/микропрограммы, интерфейс сети и интерфейс пользователя не получают питания. Изображенная ситуация может появиться после того, как батарея была удалена из устройства.
Однако NFC-компоненты могут питаться радиочастотным полем от внешнего считывающего устройства NFC (или от любого другого радиочастотного источника). Тот факт, что NFC-компоненты устройства могут питаться внешним радиочастотным полем, влекут за собой жесткие конструктивные ограничения: поскольку NFC-компоненты устройства могут полностью питаться радиочастотной энергией, потребляемая мощность должна быть строго ограничена, так как максимальная энергия, которая может генерироваться из принимаемого радиочастотного поля внешнего считывающего радиочастотного устройства, ограничена. Чтобы избежать ненужных расходов энергии, некоторые компоненты устройства MEMD разрабатываются как частично питаемые компоненты (такие, как интегральная схема безопасности).
Изображенная форма осуществления изобретения позволяет осуществлять выборочное питание частей системы лишь энергией внешнего поля, чтобы обеспечить функциональные возможности работы "без батареи" для конечного пользователя. Чтобы поддерживать для пользователя также возможность управления тем, в каких частях эмуляция является видимой и доступна ли она вообще, некоторая часть общей логики или памяти доступна для обеих ситуаций - с батарейным питанием (телефон включен) и без батареи (телефон выключен).
Выборочное питание частей системы внешним радиочастотным полем является предпосылкой для того, чтобы обеспечить функциональные возможности работы "с выключенным питанием" для конечного пользователя, когда содержание энергии в сигнале считывающего радиочастотного устройства достаточно для питания всего устройства. Эта изображенная реализация устройства MEMD обеспечивает с помощью интегральной схемы режима видимости тот же самый объем возможностей управления пользователем видимости NFC для обоих случаев ("телефон включен" и "телефон выключен").
Пользователь может управлять видимостью эмуляции карты, вводя соответствующие данные в интегральную схему режима видимости. Таким образом он может управлять запрещением и разрешением эмуляции всех карт или отдельными компонентами функциональных возможностей транспондера/карты NFC. Он также может иметь управление с разделением на более мелкие градации по эмуляции карт, подобные следующим: запретить функцию эмуляции Mifare Classic (например, платежной карты) NFC-компонента и разрешить функцию эмуляции уровня ISO 14443-4 (например, автобусного билета) NFC-компонента для каждого режима работы отдельно. Это изобретение позволяет иметь одинаковые (или различные) параметры настройки на месте также в случае, когда телефон выключен (без батареи), с помощью предоставления общего запоминающего устройства или микропрограммного обеспечения для задания параметров работы в обоих случаях. Система извлекает всю мощность для эмуляции карт из поля внешнего считывающего устройства. Пользователь может выбирать конфигурации телефона, предписывая, как должна вести себя эмуляция карт в каждом из режимов работы. Наглядный пример конфигурируемых опций см. на фиг.8 и 9.
При реализации, изображенной на фиг.7, весь телефон может находиться в состоянии без питания. Даже батарея может быть удалена из телефона, но функции эмуляции NFC-карты все еще будут выполняться. В этом случае дополнительной важной частью является маленькое и экономичное общее запоминающее устройство для хранения информации о режиме эмуляции карты. Этой общей частью может быть только запоминающее устройство, а интегральная схема NFC будет отвечать за интерпретацию информации о режиме в запоминающем устройстве. Общей частью может также быть маленький процессор, который способен управлять эмуляцией карты в дополнение к энергонезависимому хранению информации о режиме.
В соответствии с формой осуществления настоящего изобретения бюджет энергии может быть чрезвычайно напряженным. Доступная мощность от внешнего поля может составлять около 12 мВт. Этот уровень энергии может указывать, что получать питание могут только части интегральной схемы безопасности или интегральной схемы режима видимости. Аппаратные/программные средства эмуляции карт должны быть разработаны так, чтобы они также имели режим минимальной потребляемой мощности. Этот режим может быть осуществлен, например, при наличии линии вспомогательного источника питания с низким напряжением и питанием только тех частей, которые предназначены для обслуживания эмуляции карт. Например, ни одна из возможностей высокоскоростного интерфейса или аутентификации сети в этом режиме не требуется, и все эти части должны оставаться в состоянии без питания до конца снижения до уровня кремния, чтобы соответствовать бюджету энергии.
Предусматривается также использовать энергию батареи устройства MEMD, когда устройство MEMD находится в режиме выше напряжения аппаратного отключения и выключено. При этом по существу отключены только интерфейс пользователя и некоторые компоненты сетевой стороны и радиочастотные компоненты. Процессор при этом способен активизироваться и выполнять программное обеспечение телефона, когда он активизируется прерыванием "присутствие внешнего поля" от интерфейсного блока NFC (как показано в реализации устройства MEMD на фиг.4). В это время процессор может также выполнять некоторую другую программу, относящуюся к эмуляции карты, и принимать решение о том, будет ли видима эмуляция карты считывающему устройству (не пользователю). Он также способен выполнять некоторую другую программу, связанную с эмуляцией карты, аналогичную эмуляции карты, реализуемой программными средствами. Однако он не должен активизировать интерфейс пользователя или части телефона для доступа к сотовой сети.
Этот подход обеспечивает во многих случаях средства, необходимые для выполнения, например, требований общественного транспорта, касающихся пользователей, которые должны быть способны пройти через закрытый турникет метро, даже когда телефон исчерпал емкость батареи.
Следует отметить, что предусматривается реализовать объединенные устройства MEMD с комбинированными возможностями устройств фиг.2-4 и 6 и 7, чтобы обеспечить возможности эмуляции NFC (и считывающего/записывающего устройства) в режимах ниже программного отключения и обеспечить возможности транспондера NFC во всех режимах (включая отключение батареи).
На фиг.8 и 9 изображены различные реализации интерфейсов пользователя/меню управления, которые позволяют пользователю выбирать различные конфигурации компонента NFC-связи для различных режимов работы мобильного многофункционального электронного устройства согласно формам осуществления настоящего изобретения. С помощью этого специализированного меню управления/интерфейса пользователя для терминалов пользователь может управлять "видимостью" приложений, постоянно находящихся в модуле защищенной смарт-карты (в качестве примера компонента NFC-связи), для ситуаций с включенным питанием (режим нормальной работы) и выключенным питанием (таких, как режимы программного, аппаратного отключения или отключения батареи).
На фиг.8 пользователь может выбрать, должны ли быть доступны компоненты NFC-связи мобильного электронного устройства в состояниях с включенным питанием и/или с выключенным питанием (или режимах работы/отключения). Предусматривается реализовать это меню как дополнение к обычному меню, в котором пользователь может выбирать "видимость" приложений, находящихся в модуле защищенной смарт-карты, для режима нормальной работы (то есть "устройство включено").
На фиг.9 изображена более сложная реализация меню фиг.8, в которой пользователь может выбирать различные параметры настройки NFC-конфигураций для каждого из различных режимов работы (или отключения).
Это меню (фиг.8 и 9) связано с логикой управления, которая отвечает за обеспечение необходимого управления приложениями, находящимися в модуле защищенной смарт-карты, который может быть присоединяемым или, альтернативно, интегрированным модулем, чтобы обеспечить функционирование эмуляции карты также в ситуациях, когда мобильный терминал не получает питания вследствие низкого уровня заряда батареи или просто потому, что терминал выключен.
Следует отметить, что согласно формам осуществления настоящего изобретения могут иметься определенные обеспечиваемые терминалом автоматические/начальные параметры настройки, которые могут быть установлены для ситуаций выключения питания, и пользователи имеют опцию регулировки параметров настройки на основании их персональных предпочтений, например, посредством одного из интерфейсов пользователя, изображенных на фиг.8 или 9.
Далее, в мобильном электронном многофункциональном устройстве следует предусмотреть устройство для того, чтобы позволить интерфейсному блоку RFID и модулю защищенной смарт-карты использовать (остаточную) энергию, оставшуюся в батарее, в режимах отключения (или ситуациях выключения питания), когда интерфейсный блок RFID обнаруживает внешнее поле или событие NFC-связи. Следовательно, должен быть некоторый вид управляющей логики, которая отвечает за питание соответствующих частей устройства при приеме сигнала запуска от интерфейсного блока RFID, указывающего, что обнаружено подходящее радиочастотное поле (13,56 МГц). Этот управляющий блок может быть реализован в схеме управления батареей. Эта управляющая схема затем подключает соответствующие части блока RFID и модуля защищенной смарт-карты для предоставления достаточной энергии для выполнения процесса эмуляции карты, используя управляющую информацию, предоставленную специализированным меню управления/интерфейсом пользователя, когда устройство было включено.
На фиг.10 изображена блок-схема способа согласно одному аспекту настоящего изобретения. Процесс начинается с обнаружения события NFC-связи, например, при обнаружении радиочастотного поля антенной устройства NFC-связи. Тогда определяется текущий режим работы мобильного многофункционального электронного устройства, например, путем определения, находится ли устройство в режиме нормальной работы (то есть "включено") или в режиме программного, аппаратного отключения или отключения батареи (причем одним из них может также считаться режим, когда устройство выключено). Затем определяется конфигурация компонента NFC-связи, имеющая отношение или назначенная определенному режиму работы, и компонент NFC-связи мобильного многофункционального электронного устройства функционирует в соответствии с его определенной конфигурацией.
В частности, часть функционирования компонента NFC-связи в соответствии с его определенной конфигурацией может дополнительно включать выборочное питание частей системы только энергией внешнего поля, чтобы обеспечить для конечного пользователя функциональные возможности режима "отключения батареи". Чтобы поддерживать для пользователя также возможность управления тем, в каких частях эмуляция является видимой (или доступна ли вообще эмуляция), некоторая часть общей логики или памяти доступна для обоих режимов мобильного многофункционального электронного устройства с батарейным питанием (например, телефон включен) и без батареи (например, телефон выключен). То есть способ настоящего изобретения может использоваться также для того, чтобы полностью отключать возможность NFC-связи или допускать использование NFC только при выключенном телефоне. С помощью настоящего изобретения возможно выборочно питать части системы, чтобы обеспечить для конечного пользователя функциональные возможности NFC при "выключении питания" мобильного многофункционального электронного устройства.
С помощью настоящего изобретения можно обеспечить интерфейс для пользователя мобильных электронных многофункциональных устройств, позволяющий избежать нелогичного или неожиданного поведения устройства и обеспечить пользователю возможность управления NFC-компонентом для обоих случаев: "телефон включен" и "без батареи" (даже при том, что интерфейс для выбора конфигураций NFC может быть доступным только в режиме работы "устройство включено" или "телефон включен").
Пользователь имеет средства управления для компонента NFC-связи (например, управления видимостью эмуляции карты). Он должен иметь управление для запрещения и разрешения эмуляции карт, всех вместе или по отдельности, для каждого режима работы мобильного многофункционального электронного устройства. Он также может иметь управление с разделением на более мелкие градации по эмуляции карт, подобные следующим: запретить эмуляцию Mifare Classic и разрешить эмуляцию уровня ISO 14443-4. Или даже (что более значимо для конечного пользователя): разрешить NFC-связь для электронного автобусного билета, но запретить NFC-связь для кредитной карты Visa. Это изобретение также может позволять пользователю иметь те же самые параметры настройки на месте в случае, когда телефон выключен (без батареи), с помощью предоставления общего запоминающего устройства или микропрограммного обеспечение для задания параметров работы в обоих случаях.
Данная заявка содержит описание примеров реализаций и форм осуществления настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будет ясно, что настоящее изобретение не ограничено подробностями представленных выше форм осуществления изобретения и что изобретение может быть осуществлено также в другой форме без отхода от сущности изобретения. Представленные выше формы осуществления изобретения следует рассматривать как иллюстративные, но не ограничивающие. Таким образом, возможности осуществления и использования изобретения ограничены только прилагаемой формулой изобретения. Следовательно, различные варианты реализации изобретения, которые определены формулой изобретения, включая эквивалентные реализации, также относятся к объему изобретения.