CN101110600B - 可携式电子装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可携式电子装置及其操作方法。可携式电子装置包含有应用模块、主动式近域通信模块、被动式近域通信模块以及电源供应单元。应用模块用以执行可携式电子装置的一主功能。主动式近域通信模块耦接应用模块，并用以与可携式电子装置外的近域通信装置相互沟通。被动式近域通信模块用以与可携式电子装置外的近域通信装置相互沟通。电源供应单元耦接应用模块及主动式近域通信模块，并用以提供应用模块及主动式近域通信模块所需的电源。
Description
技术领域
本发明涉及一种可携式电子装置及其操作方法，特别是涉及一种使用近域通信技术(Near Field Communication，NFC)的可携式电子装置及其操作方法。
背景技术
目前越来越多电子装置使用了近域通信技术(Near Field Communication，NFC)，例如手机便可内装无线射频读写器(RFID reader)。请参考图1，为内装有无线射频读写器的手机100的示意图。手机100包括无线射频读写器110、手机模块130、电池150以及两天线120、140，其中两天线120、140分别耦接无线射频读写器110及手机模块130。无线射频读写器110还包括无线射频接口111、无线射频读写控制单元112及储存单元113。手机模块130包括使用者接口电路131、处理单元132、记忆(memory)单元133及无线射频前端单元134。
无线射频读写器110用以与其它近域通信装置相互沟通，例如使用者能以手机100来读取其它产品内的无线射频询答器(RFID transponders，如无线射频标签(RFID tags))而获得产品的相关信息。此外，进入到装设有近域通信装置以识别乘客身份的地铁站或高速铁路站时，使用者也能利用手机100进行购票等进站活动。无线射频接口111用以通过天线120来收发无线射频信号。无线射频读写控制单元112用以处理无线射频接口111所接收的无线射频信号，或产生信号至无线射频接口111来传送；而处理或产生信号时，无线射频读写控制单元112会对耦接的储存单元113进行相关的存取操作。
手机模块130的使用者接口电路131则可供使用者来操作手机100。无线射频前端单元134通过天线140接收信号后便传送给处理单元132。处理单元132产生的信号也借助无线射频前端单元134来传送。在手机模块130中，与处理单元132耦接的记忆单元133一般为手机100的用户识别模块 (Subscriber Identity Module，SIM)卡，可储存如卡号、个人识别号码以及认证密码等等数据。处理单元132可对记忆单元133进行存取操作以写入数据或取得所需信息。此外，处理单元132还耦接无线射频读写器110的无线射频读写控制单元112。例如，当使用者在装设有近域通信设备的地铁站或高速铁路站内用手机100购票进站时，记忆单元133中关于使用者的相关数据便可通过无线射频读写器110传送给站内的近域通信设备以供认证。此时，记忆单元133中如SIM卡卡号等相关数据经处理单元132读取后，由无线射频读取控制单元112控制写入储存单元113。
但是，无线射频读取模块110及手机模块130两者内部组件所需的电源都是电池150通过电源线所提供，因此一旦电池150耗尽，手机100便完全无法使用。这样一来，使用者用手机100进入装设有近域通信设备的地铁站或高速铁路站后，必须考虑到手机100的使用时间，否则万一在抵达终点站之前电池150没电，使用者将面临无法使用手机100出站的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用近域通信技术(Near FieldCommunication，NFC)的可携式电子装置及其操作方法，来解决上述公知技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可携式电子装置，包含有应用模块、主动式近域通信模块、被动式近域通信模块以及电源供应单元。应用模块用以执行可携式电子装置的一主功能。主动式近域通信模块耦接应用模块，并用以与可携式电子装置外的近域通信装置相互沟通。被动式近域通信模块用以与可携式电子装置外的近域通信装置相互沟通。电源供应单元耦接应用模块及主动式近域通信模块，并用以提供应用模块及主动式近域通信模块所需的电源。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可携式电子装置的操作方法。可携式电子装置包含有应用模块、主动式近域通信模块以及被动式近域通信模块。该方法包含有：利用一电源供应单元提供应用模块及主动式近域通信模块所需的电源；检测电源供应单元的输出电压；以及当电源供应单元的输出电压不小于一默认值时，关闭被动式近域通信模块。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种可携式电子装置，包含有电源供 应单元、处理单元、使用者接口电路、应用电路、记忆单元、主动式近域通信控制单元、被动式近域通信控制单元、无线射频接口以及储存单元。电源供应单元用以提供一电压。处理单元耦接电源供应单元。使用者接口电路耦接处理单元及电源供应单元，用来提供一使用者接口，使用者可通过该使用者接口来操作可携式电子装置。应用电路耦接处理单元及电源供应单元，处理单元控制应用电路执行可携式电子装置的一主功能。记忆单元耦接处理单元及电源供应单元，并用以储存一特定数据。主动式近域通信控制单元耦接处理单元及电源供应单元。无线射频接口耦接主动式近域通信控制单元、被动式近域通信控制单元及电源供应单元，并用以接收及传送无线射频信号。储存单元耦接主动式近域通信控制单元、被动式近域通信控制单元及电源供应单元，并用以储存数据。
由上所述，本发明的可携式电子装置内装有两个近域通信组件，一为主动式近域通信组件，另一为被动式近域通信组件。当可携式电子装置的电源供应单元尚有足够电量时，使用者可利用正常运行的主动式近域通信组件来与其它近域通信装置相互沟通，以进入地铁站或高速铁路站。而当电源供应单元电量不足时，被动式近域通信组件仍可正常运行。借此，即使使用者在搭乘途中发现可携式电子装置的电量不足，仍能借助被动式近域通信组件的设计来顺利出站。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为内装有无线射频读写器的手机100的示意图；
图2为本发明第一实施例的使用近域通信技术的可携式电子装置的示意图；
图3为本发明第一实施例的可携式电子装置200的操作方法流程图；
图4为本发明第二实施例的使用近域通信技术的可携式电子装置的示意图。
图5为本发明第二实施例的可携式电子装置400的操作方法流程图。
其中，附图标记：
100手机
110无线射频读写器
111无线射频接口
112无线射频读写控制单元
113储存单元
120、140天线
130手机模块
131使用者接口电路
132处理单元
133记忆单元
134无线射频前端单元
150、260电池
200、400可携式电子装置
210主动式近域通信模块
211、251、413无线射频接口
212、411主动式近域通信控制单元
213、253、414储存单元
220、240、420天线
230应用模块
231使用者接口电路
232处理单元
233记忆单元
234应用电路
250被动式近域通信模块
252、412被动式近域通信控制单元
260电源供应单元
270电压检测单元
410近域通信模块
具体实施方式
在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包含”为一开放式的用语，应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接或间接的电气连接手段。因此，若文中描述“一第一装置耦接于一第二装置”，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
第一实施例，请参考图2，为本发明第一实施例的使用近域通信技术的可携式电子装置的示意图。可携式电子装置200包含有主动式近域通信模块210、应用模块230、被动式近域通信模块250、电源供应单元260以及电压检测单元270。主动式近域通信模块210及被动式近域通信模块250分别耦接天线220及另一天线240。
应用模块230用以执行可携式电子装置200的一主功能。例如，可携式电子装置200为一手机时，主功能便是接收及传送实质上载有声音信号的电磁波。或者，可携式电子装置200为一个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)时，主功能便是数据的运算处理及储存操作。
主动式近域通信模块210耦接应用模块230，并能与可携式电子装置200外的近域通信装置相互沟通。另一方面，被动式近域通信模块250同样能与可携式电子装置200外的近域通信装置相互沟通。电源供应单元260为可携式电子装置200的供电来源，并耦接应用模块230及主动式近域通信模块210。电源供应单元260通过电源线1提供应用模块230及主动式近域通信模块210所需的电源。
电压检测单元270耦接电源供应单元260及被动式近域通信模块250，用以检测电源供应单元260的输出电压。当检测出电源供应单元260的输出电压不小于一默认值时，电压检测单元270传送一截止信号(disable signal)至被动式近域通信模块250，使被动式近域通信模块250停止运行。反之，若检测出电源供应单元260的输出电压低于该默认值时，电压检测单元270便停止传送截止信号至被动式近域通信模块250，被动式近域通信模块250也因而能恢复启动正常运行。
在第一实施例中，应用模块230包括使用者接口电路231、处理单元232、记忆(memory)单元233以及应用电路234。应用模块230的这些内部组件如前述经电源线1来获得电源供应单元260的供电。处理单元232用以处理数据，且控制应用电路234执行可携式电子装置200的主功能。使用者则可通过使用者接口电路231所提供的使用者接口(图中未示)来操作可携式电子装置200。记忆单元233用以储存一特定数据。例如，当可携式电子装置200为手机时，应用电路234可为一无线射频前端单元，记忆单元233可为用户识别模块(Subscriber Identity Module，SIM)卡，并储存包含有如SIM卡卡号、个人识别号码或认证密码等特定数据。
主动式近域通信模块210包含有无线射频接口211、主动式近域通信控制单元212以及储存单元213。主动式近域通信模块210的这些内部组件也经电源线1来获得电源供应单元260的供电。无线射频接口211用以通过天线220接收及传送无线射频信号。主动式近域通信控制单元212用以处理无线射频接口211所接收的无线射频信号，或者产生信号至无线射频接口211来传送。储存单元213则可储存记忆单元233中的特定数据(详述见下)。此外，主动式近域通信控制单元212耦接处理单元232，使得主动式近域通信模块210与应用模块230之间能进行数据传送。较佳的，主动式近域通信模块210为一无线射频读取器，能与另一无线射频读取器或无线射频询答器(如无线射频标签)等其它近域通信装置相互沟通。
被动式近域通信模块250包含有无线射频接口251、被动式近域通信控制单元252以及储存单元253。无线射频接口251用以通过天线240接收及传送无线射频信号。被动式近域通信控制单元252用以处理无线射频接口251所接收的无线射频信号，或者产生信号至无线射频接口251来传送。储存单元253也可如储存单元213储存记忆单元233中的特定数据。较佳地，被动式近域通信模块250为一无线射频读取器，能与另一无线射频读取器或无线射频询答器(如无线射频标签)等其它近域通信装置相互沟通。
此外，被动式近域通信控制单元252还包含一电压产生器(图中未示)，电压产生器耦接无线射频接口251及储存单元253。电压产生器用以转换被动式近域通信控制单元252所接收的无线射频信号为一供应电压，并通过电源线2输出给无线射频接口251及储存单元253。另外，如图2所示，被动式近域 通信控制单元252还耦接至电压检测单元270。如上所述，当电压检测单元270检测出电源供应单元260的输出电压不小于该默认值时，电压检测单元270传送该截止信号至被动式近域通信控制单元252，以关闭被动式近域通信控制单元252而使被动式近域通信控制单元252停止运行。相反，若检测出电源供应单元260的输出电压低于该默认值时，电压检测单元270便停止传送截止信号至被动式近域通信控制单元252，以恢复启动被动式近域通信控制单元252，被动式近域通信模块250也因此而能正常运行。
请参考图3，为本发明第一实施例的可携式电子装置200的操作方法流程图。首先，启动可携式电子装置200(S310)。另外，在第一实施例中，以可携式电子装置200为手机为例，说明其操作方法。也就是，步骤S310中，启动一手机。然后，可携式电子装置200的处理单元232读取记忆单元233中的特定数据，并将特定数据传送至主动式近域通信控制单元212(S320)。如上所述，当可携式电子装置200为一手机时，记忆单元233可为SIM卡，并储存包含有如SIM卡卡号、个人识别号码或认证密码等的特定数据。接着，主动式近域通信控制单元212将特定数据存入储存单元213(S330)。
然后，应用模块230执行可携式电子装置200的主功能，且电压检测单元270输出截止信号以停止被动式近域通信模块250的运行(S340)。如上所述，在电源供应单元260的输出电压仍够大时(相对于一默认值)，被动式近域通信模块250在截止信号的控制下保持停止运行。另外，当可携式电子装置200为手机时，应用模块230的应用电路234可为无线射频前端单元。此时，处理单元232控制无线射频前端单元的应用电路234执行手机的主功能(即收发载有声音信号的电磁波)。此外，因为手机内装主动式近域通信模块210，主动式近域通信模块210的功能也是手机的主功能之一。
接着，电压检测单元270检测电源供应单元260的输出电压(S350)。若检测出电源供应单元260的输出电压仍未低于默认值，则回到步骤S340，可携式电子装置200同样继续执行主功能，而被动式近域通信模块250在截止信号的控制下继续保持停止运行。相反，若检测出电源供应单元260的输出电压低于默认值，则电压检测单元270停止传送截止信号至被动式近域通信模块250(S360)。借此，如上所述，被动式近域通信控制单元252将恢复启动。因此即使当手机电量不足，主动式近域通信模块210停止运行时，手机仍能通 过此时为正常运行的被动式近域通信模块250来维持与其它近域通信装置间的沟通。
第二实施例，请参考图4，为本发明第二实施例的使用近域通信技术的可携式电子装置的示意图。可携式电子装置400包含有近域通信模块410、应用模块230、电源供应单元260以及电压检测单元270，近域通信模块410耦接天线420。此外，应用模块230、电源供应单元260以及电压检测单元270的功能与第一实施例中相同标号的对应组件相同，不再赘述这些组件的相关内容。
同样的，若可携式电子装置400为一手机时，记忆单元233可为储存有SIM卡卡号、个人识别号码或认证密码等特定数据的SIM卡，而可携式电子装置400的主功能便是如一般手机来接收及传送载有声音信号的电磁波。
近域通信模块410能与可携式电子装置400外的近域通信装置相互沟通，并包括主动式近域通信控制单元411、被动式近域通信控制单元412、无线射频接口413以及储存单元414。主动式近域通信控制单元411、无线射频接口413以及储存单元414并通过电源线1获得电源供应单元260的供电。
无线射频接口413用以通过所耦接的天线420来接收及传送无线射频信号，并耦接主动式近域通信控制单元411及被动式近域通信控制单元412。主动式近域通信控制单元411及被动式近域通信控制单元412用以处理无线射频接口413所接收的无线射频信号，或者产生信号至无线射频接口413来传送。储存单元414则可储存记忆单元233中的特定数据，并耦接主动式近域通信控制单元411及被动式近域通信控制单元412。此外，主动式近域通信控制单元411还耦接处理单元232，使得近域通信模块410与应用模块230之间能进行数据传送。
较佳地，主动式近域通信控制单元411为无线射频读取器的控制单元。借此，无线射频接口413、主动式近域通信控制单元411以及储存单元414可构成一无线射频读取器，并与其它近域通信装置如另一无线射频读取器或无线射频询答器等来相互沟通。类似的，被动式近域通信控制单元412较佳为无线射频询答器(如无线射频标签)的控制单元。借此，无线射频接口413、被动式近域通信控制单元412以及储存单元414可构成一无线射频询答器，并与如无线射频读取器的近域通信装置来相互沟通。
被动式近域通信控制单元412包含有一电压产生器(图中未示)，电压产生器耦接无线射频接口413及储存单元414。电压产生器用以转换被动式近域通信控制单元412所接收的无线射频信号为一供应电压，并通过电源线2输出给无线射频接口413及储存单元414。另外，如图4所示，被动式近域通信控制单元412还耦接至电压检测单元270。当电压检测单元270检测出电源供应单元260的输出电压不小于一默认值时，电压检测单元270传送一截止信号至被动式近域通信控制单元412，以关闭被动式近域通信控制单元412而使被动式近域通信控制单元412停止运行。相反，若检测出电源供应单元260的输出电压低于该默认值时，电压检测单元270便停止传送截止信号至被动式近域通信控制单元412，被动式近域通信控制单元412便恢复启动而正常运行。
请参考图5，为本发明第二实施例的可携式电子装置400的操作方法流程图。首先，启动可携式电子装置400(S510)。另外，在第二实施例中，以可携式电子装置400为手机为例，说明其操作方法。也就是，步骤S510中，启动一手机。
然后，可携式电子装置400的处理单元232读取记忆单元233中的特定数据，并将特定数据传送至主动式近域通信控制单元411(S520)。如上所述，当可携式电子装置400为一手机时，记忆单元233可为SIM卡，并储存包含有如SIM卡卡号、个人识别号码或认证密码等的特定数据。
接着，主动式近域通信控制单元411将特定数据存入储存单元414(S530)。
然后，应用模块230执行可携式电子装置400的主功能，且电压检测单元270输出截止信号来停止被动式近域通信控制单元412的运行(S540)。如上所述，在电源供应单元260的输出电压仍够大时(相对于一默认值)，被动式近域通信控制单元412在截止信号的控制下保持停止运行。另外，当可携式电子装置400为手机时，应用模块230的应用电路234可为无线射频前端单元。此时，处理单元232控制应用电路234执行手机的主功能(即收发载有声音信号的电磁波)。此外，因为手机内装近域通信模块410，近域通信模块410的功能也是手机的主功能之一。
接着，电压检测单元270检测电源供应单元260的输出电压(S550)。若检测出电源供应单元260的输出电压仍未低于默认值，则回到步骤S540，可携式电子装置400同样继续执行主功能，而被动式近域通信控制单元412在截止信号的控制下继续保持停止运行。相反，若检测出电源供应单元260的输出电压低于默认值，则电压检测单元270停止传送截止信号至被动式近域通信控制单元412(S560)。借此，如上所述，被动式近域通信控制单元412将恢复启动。因此即使当手机电量不足，主动式近域通信控制单元411停止运行时，手机仍能通过此时为正常运行的被动式近域通信控制单元412来维持与其它近域通信装置间的沟通。
综上所述，本发明的可携式电子装置内装有两个近域通信组件，一为主动式近域通信组件，另一为被动式近域通信组件。当可携式电子装置的电源供应单元尚有足够电量时，使用者可利用正常运行的主动式近域通信组件来与其它近域通信装置相互沟通，以进入高速铁路站或地铁站。而当电源供应单元电量不足时，被动式近域通信组件仍可正常运行。借此，即使使用者在搭乘途中发现可携式电子装置的电量不足，仍能借助被动式近域通信组件的设计来顺利出站。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种可携式电子装置，其特征在于，包含有：
一应用模块，用以执行该可携式电子装置的一主功能；
一无线射频读写器，耦接该应用模块，并用以与该可携式电子装置外的近域通信装置相互沟通；
一被动式近域通信模块，用以与该可携式电子装置外的近域通信装置相互沟通；
一电源供应单元，耦接该应用模块及该无线射频读写器，并用以提供该应用模块及该无线射频读写器所需的电源；以及
一电压检测单元，耦接电源供应单元及被动式近域通信模块，用以检测电源供应单元的输出电压，当检测出该电源供应单元的输出电压不小于一默认值时，传送一截止信号至该被动式近域通信模块，关闭该被动式近域通信模块，或当检测出该电源供应单元的输出电压小于该默认值时，停止传送该截止信号至该被动式近域通信模块，启动该被动式近域通信模块。
2.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，该可携式电子装置为一手机，且该主功能为接收及传送载有声音信号的电磁波。
3.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，该应用模块包含有：
一处理单元，耦接该电源供应单元；
一使用者接口电路，耦接该处理单元及该电源供应单元，用来提供一使用者接口，使用者可通过该使用者接口来操作该可携式电子装置；
一应用电路，耦接该处理单元及该电源供应单元，该处理单元控制该应用电路执行该主功能；以及
一记忆单元，耦接该处理单元及该电源供应单元，并用以储存一特定数据。
4.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，该无线射频读写器包含有：
一无线射频接口，耦接该电源供应单元，并用以接收及传送无线射频信号；
一控制单元，耦接该无线射频接口及该电源供应单元，并用以处理无线射频信号；以及
一储存单元，耦接该控制单元及该电源供应单元，并用以储存数据。
5.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，该被动式近域通信模块为一无线射频询答器。
6.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，该被动式近域通信模块包含有：
一无线射频接口，用以接收及传送无线射频信号；
一控制单元，耦接该无线射频接口，并用以处理无线射频信号；以及
一储存单元，耦接该控制单元，并用以储存数据。
7.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，该无线射频读写器及该被动式近域通信模块构成一近域通信模块，该近域通信模块包含有：
一无线射频读写控制单元，耦接该电源供应单元；
一被动式近域通信控制单元；
一无线射频接口，耦接该无线射频读写控制单元、该被动式近域通信控制单元及该电源供应单元，并用以接收及传送无线射频信号；以及
一储存单元，耦接该无线射频读写控制单元、该被动式近域通信控制单元及该电源供应单元，并用以储存数据。
8.一种可携式电子装置的操作方法，该可携式电子装置包含有一应用模块、一无线射频读写器以及一被动式近域通信模块，其特征在于，该方法包含有：
(a)利用一电源供应单元提供该应用模块及该无线射频读写器所需的电源；
(b)检测电源供应单元的输出电压是否小于一默认值；以及
(c)当该电源供应单元的输出电压不小于该默认值时，传送一截止信号至该被动式近域通信模块，关闭该被动式近域通信模块；或当该电源供应单元的输出电压小于该默认值时，停止传送该截止信号至该被动式近域通信模块，启动该被动式近域通信模块。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该应用模块包含有用以储存一特定数据的一记忆单元，该被动式近域通信模块包含有一储存单元，该方法还包含有：
启动该可携式电子装置后，将该记忆单元所储存的该特定数据写入该储存单元。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该可携式电子装置为一手机，且该记忆单元为一用户识别模块卡。
11.一种可携式电子装置，其特征在于，包含有：
一电源供应单元，用以提供一电压；
一处理单元，耦接该电源供应单元；
一使用者接口电路，耦接该处理单元及该电源供应单元，用来提供一使用者接口，使用者可通过该使用者接口来操作该可携式电子装置；
一应用电路，耦接该处理单元及该电源供应单元，该处理单元控制该应用电路执行该可携式电子装置的一主功能；
一记忆单元，耦接该处理单元及该电源供应单元，并用以储存一特定数据；
一无线射频读写控制单元，耦接该处理单元及该电源供应单元；
一被动式近域通信控制单元；
一无线射频接口，耦接该无线射频读写控制单元、该被动式近域通信控制单元及该电源供应单元，并用以接收及传送无线射频信号；
一储存单元，耦接该无线射频读写控制单元、该被动式近域通信控制单元及该电源供应单元，并用以储存数据；以及
一电压检测单元，耦接电源供应单元及被动式近域通信模块，用以检测电源供应单元的输出电压，当检测出该电源供应单元的输出电压不小于一默认值时，传送一截止信号至该被动式近域通信模块，关闭该被动式近域通信模块，或当检测出该电源供应单元的输出电压小于该默认值时，停止传送该截止信号至该被动式近域通信模块，启动该被动式近域通信模块。
12.根据权利要求11所述的可携式电子装置，其特征在于，当该可携式电子装置被启动后，该记忆单元所储存的该特定数据在该无线射频读写控制单元的控制下写入该储存单元。
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