CN101681443A - 智能卡装置中的功率管理及定时 - Google Patents

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Abstract

在一些实施方案中，揭示一种移动装置，其包含：第一接口，其经配置以便以可通信方式耦合到可拆卸集成电路卡；第二接口，其经配置以便以无线方式与在所述移动装置外部的非接触式读卡器通信；通信接口，其耦合所述第一接口与所述第二接口且经配置以响应于所述第二接口从所述非接触式读卡器接收到信息请求而从耦合到所述第一接口的集成电路卡获得信息；及可编程定时器，其经配置以响应于所述第二接口从所述非接触式读卡器接收信息请求而起动，且进一步经配置以在达到经编程值时致使所述第二接口将所述所获得的信息发射到所述非接触式读卡器。在另一实施方案中，揭示一种功率存储装置，其经配置以存储所述第二接口接收的功率且将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。

Description

智能卡装置中的功率管理及定时
背景技术
安全集成电路(通常称为智能卡)可具有粗略具有信用卡的大小或更小的嵌入式集成电路硬件装置的形式，且可用于许多应用中。例如，智能卡可用于大众运输系统中的购票应用、进入控制应用、停车/收费应用、电子钱包应用、识别验证应用、及其中必须安全地存储某一类型的信息的其它应用中。
在一些实施方案中，小形状因素智能卡用于移动装置(例如，智能电话或蜂窝电话手持机)中来识别所述移动装置的用户、所述装置经配置以连接到其的优选无线网络、与所述装置或与所述用户相关联的无线服务帐户、移动装置偏好或其它信息。例如，GSM(全球移动通信系统)手持机一般采用通常称为SIM(订户身份模块)卡的智能卡；UMTS(通用移动电信系统)及其它3G(第三代)手持机通常采用USIM卡(通用订户身份模块)；且分码多重存取(CDMA)电话可采用RUIM(可拆卸用户身份模块)卡。在一些实施方案中，借助SIM卡、USIM卡或RUIM卡，用户可将他的或她的无线帐户及移动装置设定及偏好从一个手持机传送到另一手持机。
发明内容
在一些实施方案中，揭示一种移动装置，其包含：第一接口，其经配置以便以可通信方式耦合到可拆卸集成电路卡；第二接口，其经配置以便以无线方式与在所述移动装置外部的非接触式读卡器通信；及通信接口，其耦合所述第一接口与所述第二接口。所述通信接口可经配置以从耦合到所述第一接口的可拆卸集成电路卡获得信息并经由所述第二接口将所述所获得的信息发射到所述非接触式读卡器。所述第二接口可经配置以接收由所述非接触式读卡器辐射的功率。所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口中的至少一者可包含功率存储装置，所述功率存储装置经配置以存储所述第二接口接收的功率并将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。
在一些实施方案中，所述移动装置进一步包含经配置以将信息管理功能性提供到所述移动装置的用户的数字电路。在一些实施方案中，所述移动装置进一步包含经配置以将无线通信功能性提供到所述移动装置的用户的数字电路，其中所述第一接口经配置以从耦合到所述第一接口的集成电路卡获得识别所述移动装置的用户、与所述移动装置相关联的无线通信帐户或所述移动装置经配置以连接到其的优选无线通信网络中的至少一者的信息。
例如，所述集成电路卡可是通用集成电路卡(UICC)智能卡，其经配置以运行订户身份模块(SIM)应用程序或通用订户身份模块(USIM)应用程序中的至少一者。作为另一实例，所述集成电路卡可是可拆卸用户身份模块(RUIM)。在一些实施方案中，所述第二接口大致符合国际标准化组织(ISO)标准14443类型A通信、ISO标准14443类型B通信或ISO标准15693通信中的至少一者。
所述功率存储装置可经配置以在不可从包含于所述移动装置中的不同的主要功率存储装置得到足够功率时选择性地将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。由所述非接触式读卡器辐射的功率可以不连续方式辐射。
在一些实施方案中，所述通信接口经配置以在所述第二接口从所述非接触式读卡器接收到信息请求时即从所述可拆卸集成电路卡获得信息。所述移动装置可进一步包含经配置以响应于所述第二接口接收到信息请求而起动的可编程定时器。所述第二接口可经配置以在所述可编程定时器起动时转换到降低功率模式。所述第二接口可经配置以在所述可编程定时器达到预定值时从所述降低功率模式转换到操作模式，并在转换到所述操作模式之后，将从所述可拆卸集成电路卡获得的信息发射到所述非接触式读卡器。
在一些实施方案中，揭示一种移动装置，其包含：第一接口，其经配置以便以可通信方式耦合到可拆卸集成电路卡；第二接口，其经配置以便以无线方式与在所述移动装置外部的非接触式读卡器通信；通信接口，其耦合所述第一接口与所述第二接口且经配置以响应于所述第二接口从所述非接触式读卡器接收到信息请求而从耦合到所述第一接口的集成电路卡获得信息；及可编程定时器，其经配置以响应于所述第二接口从所述非接触式读卡器接收信息请求而起动，且进一步经配置以在达到所编程值时致使所述第二接口将所述所获得的信息发射到所述非接触式读卡器。
在一些实施方案中，揭示一种方法，其包含：在第一接口处从外部非接触式读卡器接收信息请求；获得响应于从耦合到第二接口的集成电路卡接收的信息请求的信息；在从于所述第一接口处接收所述信息请求的时间已过去一预定时间周期之后将所述所获得的信息提供到所述非接触式读卡器；及在于所述第一接口处接收所述信息请求之后且在已过去所述预定时间周期之前将所述第一接口维持在降低功率模式。
所述方法可进一步包含接收从非接触式读卡器辐射的功率。接收功率可包含接收从非接触式读卡器以不连续方式辐射的功率。所述方法可进一步包含存储所述所接收的功率，并将所存储的功率提供到所述第一接口及所述第二接口。将所存储的功率提供到所述第一接口及所述第二接口可包含于不可从与所述移动装置相关联的主要功率存储装置得到足够功率时选择性地提供所存储的功率。
所述方法可进一步包含检测所述非接触式读卡器紧密接近所述移动装置的存在。检测所述非接触式读卡器的存在可包含检测从所述非接触式读卡器辐射的功率。
将所获得的信息提供到所述非接触式读卡器可包含提供大致符合ISO标准14443或ISO标准15693中至少一者的所获得的信息。可根据由ISO标准14443或ISO标准15693所表征的定时参数及所述第一接口与所述第二接口中的信息处理延迟来选择预定周期。
在附图及以下描述中阐明一个或一个以上实施方案的细节。从所述描述及图式以及权利要求书可显而易见本发明的其它特征、目的及优点。
附图说明
图1A是其中移动装置可用于智能卡应用中的实例性环境的图示。
图1B及1C是可从包含于图1A中所示的实例性环境中的智能卡读卡器辐射的实例性信号的图示。
图2是非接触式读卡器(例如，智能卡读卡器)与移动装置之间的实例性事务的流程图。
图3是显示图1A中所示的移动装置的额外实例性细节的框图。
图4是移动装置可用来将信息提供到非接触式读卡器的实例性方法的流程图。
在各个图式中，相同参考符号表示相同元件。
具体实施方式
简要描述常规智能卡接口。常规智能卡读卡器辐射用于将信息递送到智能卡的询问信号(例如，具有经调制的载波频率的时变电磁场)。常规智能卡包含电流回路，在所述智能卡在物理上在智能卡读卡器的范围内(例如，在时变电磁场内)时，在所述电流回路上感生电压。通过改变信号(例如，通过调制时变电磁场的振幅)，智能卡读卡器可调制智能卡中所感生的电压并从而将信息递送到智能卡。为递送回到智能卡读卡器，智能卡可调制其电流回路的感生负载。由于智能卡中智能卡读卡器与电流回路之间的互感，所以可在智能卡读卡器处检测到电流回路的感生负载变化(例如，随着时变电磁场的变化)。
除将信息递送到智能卡之外，询问信号(例如，时变电磁场)还可将功率提供到智能卡。在一些实施方案中，所述询问信号具有连续时变且其振幅仅由一小分数加以调制的电磁场的形式。例如，在ISO标准14443类型B通信中，振幅由标称10％加以调制。在这些实施方案中，一些功率量由智能卡读卡器连续辐射且因此可适用于在电磁场范围内的智能卡。在一些实施方案中，振幅调制更为明显，且可周期性地中断从智能卡读卡器至智能卡的功率传送。例如，在ISO 14443类型A通信中，振幅可由标称100％加以调制以递送“暂停″，在所述暂停时间期间，智能卡读卡器不辐射明显功率量。因此，为支持ISO 14443类型A通信，智能卡可存储功率(例如，于电容性功率存储元件中)以供在不能从智能卡读卡器得到足够功率时在短的时间周期(例如，暂停)期间使用。
常规智能卡读卡器与智能卡之间的通信的定时一般极精确。例如，为使智能卡读卡器辨识其电磁场内的智能卡，需要所述智能卡在一精确界定的时间窗内对来自智能卡读卡器的对信息的请求进行响应。特定来说，例如，应在对应请求后86.4μS做出对ISO 14443类型A通信的一些响应。
图1A图解说明实例性应用100，其中移动装置(描绘为蜂窝电话103)可用于智能卡应用(例如，大众运输购票应用)中。特定来说，图1A图解说明其中蜂窝电话103可用于得以进入大众运输系统(例如，通过十字转门106)的应用。如图所示，十字转门106可包含常规纸票接受器109以及可用于验证智能卡或具有智能卡能力的装置(例如，蜂窝电话103)的非接触式读卡器112(例如，智能卡读卡器)。
本发明还涵盖其它应用。特定来说，图1A中所示且本文中所描述的实例性具有智能卡能力的蜂窝电话103可用于大众运输环境外部的智能卡应用中(例如，进入控制应用、数字钱包应用、识别验证应用等等)。此外，在一些实施方案中，单个移动装置(例如，蜂窝电话103)可用于替代多个不同智能卡应用中的多个智能卡。此外，移动装置可为任一类型的可安全地存储信息的移动装置，诸如例如，蜂窝电话、智能电话、个人数字助理、膝上型计算机、音乐播放器可携式存储器装置等等。
如在一个实施方案中所示，蜂窝电话103包含：数字电路115，其用于实施(例如)无线通信(例如，经由GSM或CDMA网络)；功率管理组件118，其包含(例如)电池121；及第一接口124，其经配置以接收集成电路卡127，诸如例如，SIM卡、USIM卡或RUIM卡。在一些实施方案中，数字电路115采用第一接口124来存取集成电路卡127中的数据以识别与蜂窝电话103的用户相关联的无线帐户、蜂窝电话103经配置以连接到其的优选无线网络或与蜂窝电话103相关联的其它设定或偏好。在这些实施方案中，集成电路卡127可为可移除的且可经配置以在不同的、类似配备的移动装置(例如，蜂窝电话或智能电话)中起作用以允许用户将他的或她的装置设定及无线网络存取帐户信息从蜂窝电话103传送到另一装置。
在如图所示的一个实施方案中，蜂窝电话103包含允许蜂窝电话在智能卡应用中起作用(例如，验证用户并随后通过十字转门106达成进入大众运输系统)的额外组件。特定来说，蜂窝电话103可包含第二接口130，所述第二接口经配置以(例如)通过根据适当的协议(例如，由ISO 14443或ISO 15693所表征的协议)接收并发射信号而与非接触式读卡器112通信。另外，蜂窝电话103可包含通信接口133，其将第一接口124与第二接口130耦合在一起，以便第二接口130可存取集成电路卡127中所存储的安全信息并将其发射到非接触式读卡器112，如参照图2更详细描述。
蜂窝电话103还可包含定时器模块136，所述定时器模块经配置以控制第二接口130与非接触式读卡器112之间的通信的定时。例如，如上所述，从非接触式读卡器112的请求139与从蜂窝电话103的响应142之间的精确定时可是重要的，且定时器模块136可控制此定时。特定来说，在一些实施方案中，定时器模块136包含在从非接触式读卡器112的请求139由第二接口130接收时起动的可编程定时器。可采用第二接口130、通信接口133及第一接口124来检索响应信息，且在可编程定时器模块136中的可编程定时器达到预定所编程值时，所检索的响应信息可由第二接口130提供到非接触式读卡器112作为响应142。
在一些实施方案中，第二接口130经配置以从非接触式读卡器112接收功率(亦即，以时变电磁场形式辐射的功率)。在一些实施方案中，所述所接收的功率可用于在蜂窝电话103与非接触式读卡器112之间的通信对话期间给第二接口130、通信接口133及/或第一接口124供电。以此方式，即使无法得到其它电力(例如，在电池121电力用完时)，蜂窝电话103也可用于智能卡应用中。
为即使在非接触式读卡器112不连续辐射功率时也启用智能卡应用，蜂窝电话103可包含功率存储模块145来存储第二接口130从非接触式读卡器112接收的功率，并将所存储的功率供应到第二接口130、通信接口133及/或第一接口124。功率控制模块148可管理在功率存储模块145中存储功率及由功率存储模块145提供功率。在一些实施方案中，功率控制模块148还可执行下文所述的其它功能。
图1B图解说明实例性信号，其可由非接触式读卡器112提供以将信息及功率递送到智能卡或具有智能卡能力的装置(“接收装置″)，例如蜂窝电话103。在一些实施方案中，信号150是由非接触式读卡器112辐射的时变电磁场。如在一个实施方案中所示，所述时变电磁场可具有标称振幅153及对应于载波频率的频率fc。为递送信息，可将振幅调制(例如)到经调制的振幅156。在接收装置在所述经调制的时变电磁场内时，所述场可在所述接收装置中感生电压。例如，电磁场的连续时变性质可感生连续(交流电)电压(例如，在接收装置的电流回路中)，在一些实施方案中，其可用于将功率提供到所述接收装置中的对应电路，且可由所述接收装置将调制及振幅(及感生电压的对应调制)检测为来自非接触式读卡器的通信。特定来说，在一些实施方案中，电磁场的振幅处于标称值153期间的周期159可接收为第一值(例如，数字‘1’)，且电磁场的振幅处于经调制的值156期间的周期162可接收为第二值(例如，数字‘0’)。以此方式，数字信息可由非接触式读卡器112递送到接收装置130。
作为具体实例，图1B中所示的信号150可对应于由ISO标准14443类型B通信所表征的时变电磁场。特定来说，频率fc可为13.56MHz，电磁场的标称振幅可在1.5A/m及7.5A/m范围中(在距非接触式读卡器112的指定距离处)且经调制的振幅可约为标称振幅的90％(例如，以实施10％振幅移动键控(10％ASK))。
图1C图解说明另一实例性信号170，其可由非接触式读卡器112提供以将信息及功率递送到接收装置103。所示实施方案描绘具有标称振幅173及对应于载波频率的频率fc的信号170(例如，时变电磁场)。信号170的振幅可经调制以与由信号150相同的方式递送信息，但信号170的振幅可调制成比信号150的经调制的振幅156更明显。特定来说，信号170的振幅可调制成标称100％(例如，以实施100％ASK通信或开/关键控(OOK))。如在信号150的情况中，电磁场的振幅处于标称值173期间的周期179可对应于第一值(例如，数字‘1’)，且电磁场的振幅处于经调制的值176期间的周期182可对应于第二值(例如，数字‘0’)。
如图1C中所描绘，100％的标称调制(在装置公差内)可导致约95％的实际调制(例如，从而如图所示导致所述场的一些小量时间变更)。然而，在一些实施方案中，信号170在周期182期间的任一剩余时间变化性质不足以向接收装置辐射显著功率。因此，为单独通过由非接触式读卡器112辐射的功率起作用，在一些实施方案中，接收装置存储在周期179期间接收的功率并在周期182期间使用所述所存储的功率。
作为具体实例，图1C中所示的信号170可对应于由ISO标准14443类型A通信所表征的时变电磁场。特定来说，频率fc可为13.56MHz，电磁场的标称振幅可在1.5A/m至7.5A/m范围中(在距非接触式读卡器112的指定距离处)，且经调制的振幅176可小于标称振幅173的5％(例如，以实施100％ASK)。
图1B及1C中显示两个实例性实施方案。其它变更也可行并涵盖于本发明中。例如，可采用多个调制电平而不是仅两个电平。还可采用其它形式的调制，诸如例如，频率调制。
图2是图解说明非接触式读卡器112与蜂窝电话103之间的实例性通信对话200的方面的流程图。例如，所述通信对话可是其中蜂窝电话103用于在大众运输系统中验证用户为有效持票者并随后同意所述用户/持票者进入所述大众运输系统(例如，通过图1A中所示的十字转门106)的对话。其它应用也可行。
如图2中所示，通信对话200包含由非接触式读卡器112发射(202)对信息的请求。在一些实施方案中，对信息的所述请求响应于由非接触式读卡器112对足够紧密接近非接触式读卡器112的智能卡或具有智能卡能力的装置的先前检测来实现读卡器112与所述装置(例如，蜂窝电话103)之间的通信。
非接触式读卡器接口(例如，第二接口130)可接收(205)所述请求并将所述请求发射(208)到其中安全地存储有对应信息的集成电路卡。例如，参照图1A，第二接口130可从非接触式读卡器112接收(205)对信息的请求139(例如，通过检测第二接口130中感生的电压的由非接触式接口辐射的具有图1B或图1C中所示形式的信号的调制)。第二接口130可将所接收的对信息的请求发射(208)到对应集成电路卡127(例如，SIM卡)，例如，通过通信接口133及第一接口124，且所述集成电路卡可接收(211)对信息的所述请求。
在一些实施方案中，在将对信息的所述请求发射(208)到对应集成电路卡127之后，非接触式读卡器接口130可致使定时器起动(214)。例如，在一些实施方案中，第二接口130致使定时器136开始从预定值倒定时。在其它实施方案中，计数器136起动并开始计数直到预定值。可基于非接触式读卡器112与接收装置之间的通信的定时要求(例如，由ISO 14443类型A通信所表征的定时要求)来选择所述预定值。
在接收(211)对信息的所述请求之后，所述集成电路卡可检索(217)对应信息。例如，检索(217)对应信息可包含：解密所述请求、从包含于所述集成电路卡的安全存储器检索响应于所述所解密请求的信息并以某一方式加密所述所检索的信息。可将所检索的(可能经加密的)信息提供(220)到非接触式读卡器接口130，非接触式读卡器接口130又可接收(223)所述信息。非接触式读卡器接口130可接着将所述信息提供(226)到非接触式读卡器112，非接触式读卡器112还可随后接收(229)所述信息。
在一些实施方案中，对信息的所述请求包含对识别信息的请求。在接收响应信息时，耦合到非接触式读卡器112的系统(未显示)可确定所接收(229)到的响应信息是否对应于有效用户或持票者。如果并不是如此对应，那么所述系统可同意用户/持票者进入(例如，通过解除对图1A中所示的十字转门106的锁定)。
在一些实施方案中，集成电路卡127不提供所检索的信息直到其确定(232)定时器136已达到预定值。例如，在一些实施方案中，在集成电路卡127从非接触式读卡器接口130(或从通信接口133及/或集成电路卡127与非接触式读卡器接口130之间插入的其它接口)接收到请求时即从集成电路卡127检索信息，但所检索的信息仅在定时器136达到所述预定值之后提供到非接触式读卡器112(如图所示)。在非接触式读卡器接口130接收(223)所述信息时，其可将所述信息提供(226)到非接触式读卡器112。在其它实施方案中(未显示)，只要可从集成电路卡127得到信息，非接触式读卡器接口130即可接收(223)所述信息，但可拖延将所接收的信息提供(226)到非接触式读卡器112直到定时器136达到预定值。
定时器模块136及相关联的定时器功能可以多种方式实施。例如，定时器可在事件的定时开始时起动，且所述定时器可倒定时并在其达到零值时触发另一事件。作为另一实例，定时器(例如，数字定时器)可清零，在事件的定时开始时起动，且所述定时器可计数直到预定值。在达到所述预定值时，定时器可致使另一事件发生。作为另一实例，可借助类比电路(例如，RC、RL或RLC电路)实施定时功能，且可由电压或电流从第一值改变到第二值的时间标记一对应预定时间周期。
可选择由定时器或定时器功能追踪的实际时间周期，以使得从从非接触式读卡器112发射(202)对信息的请求至对应接收到(229)响应的总体响应时间232在(例如)对应通信协议的指定要求内。例如，在ISO 14443类型A通信中，如果在对应请求之后仅提供86.4μS，那么仅辨识来自智能卡或具有智能卡能力的装置的一些响应。在此通信中，定时器136可经配置或调谐以使得由定时器136标记的时间加上与各种接口相关联的等待时间(例如，发射及接收最初请求且提供及接收对应响应的等待时间)产生适当的定时(例如，在一些实施方案中，86.4μS)。
图2仅描绘实例性非接触式读卡器与具有对应非接触式接口的实例性装置之间的典型通信对话的代表性部分。例如，通信对话可包含数个双向信息交换。特定来说，在一些实施方案中，ISO 14443非接触式读卡器重复地(例如，大致连续地)广播“请求″命令(例如，REQA或REQB(请求类型A或请求类型B))或“唤醒″命令(例如，WUPA或WUPB(唤醒命令类型A或B))，其从在功能上接近所述非接触式读卡器的智能卡或具有智能卡能力的装置(例如，“接收装置″)103恳求“回答″命令(ATQA或ATQB(对请求类型A或B的回答))。在接收ATQA或ATQB命令之后，所述非接触式读卡器可发射对信息的实际请求，例如对识别信息的请求。在一些实施方案中，此请求可包含数个信息交换。例如，非接触式读卡器112可最初发送加密密钥，可由接收装置103承认接收到所述加密密钥。随后，非接触式读卡器112可请求识别信息，且接收装置103可使用先前所提供的加密密钥来在将响应识别信息提供到非接触式读卡器112之前对其进行解密。响应于接收所述响应识别信息，非接触式读卡器112可请求额外信息或向接收装置发送额外指令。特定来说，例如，非接触式读卡器112可向接收装置103发射指令从而致使接收装置103记录事务或将接收装置103中所存储的表示(例如)票或数字货币帐户的值记入借方。其它通信也可行并涵盖于本发明中。
在一些实施方案中，每一离散信息交换可具有其自己的定时参数。例如，在一些信息交换中，定时器模块136可经编程以使得响应时间232为86.4μS；对于其它交换来说，定时器模块136可经编程以使得响应时间232(例如)91.2μS、95.9μS、100.6μS或些其它值。
在一些实施方案中，在通信对话的部分期间，各种组件可转换到降低功率模式。例如，在集成电路卡127正检索(217)信息时，非接触式读卡器接口130及非接触式读卡器112与集成电路卡127之间插入的其它接口可关闭或转换到降低功率模式。此降低功率模式可有益于在接收装置103中保存能量，且在接收装置103由由非接触式读卡器112辐射的信号单独供电时-尤其在功率由于不由非接触式接口连续辐射而周期性地存储时(如由图1C所描绘)可尤其有益。
虽然定时器描绘为由且在非接触式读卡器接口130中起动，但在一些实施方案中，所述定时器可响应于由或在集成电路卡127中或由一些未显示的其它接口(例如，通信接口133或数字电路115)执行的操作起动。
图3图解说明图1A中的实例性移动装置的额外细节(由蜂窝电话103所描绘)。在图3中所示的实施方案中，数字电路115包含微处理器303、存储器306、输入/输出装置309及无线通信接口312。微处理器303可经配置以检索并执行存储器306中所存储的指令。不同程序指令可包括各种应用程序，诸如例如，通信应用程序315，其实施语音通信、促进语音邮件的存储或存取、使得能够发送及接收本文消息或其它多媒体文件等等。作为另一实例，信息管理应用程序318，其可提供用于追踪约会及管理任务的日历应用、联络信息数据库及其它常规生产率工具。
执行一些程序指令可致使微处理器303从输入/输出装置309中的一者接收输入或将将输出提供到输入/输出装置309中的一者。执行其它指令可致使微处理器303从无线通信接口312接收数据或将数据提供到无线通信接口312。输入/输出装置309可包含各种装置，用户可通过所述装置与移动装置103互动，所述装置诸如例如，键盘、显示器、麦克风、扬声器、相机、报警装置(LED，触觉反馈装置)等等。无线通信接口312可实施各种形式的通信，诸如例如，经由TDMA、CDMA、GSM、3G或其它类型的无线网络的通信。
移动装置103可包含主要功率存储装置121，诸如例如，可再充电电池(例如，NiMH、Li-ion、NiCd等等)。在一些实施方案中，主要功率存储装置121在其具有足够的所存储的功率时将功率提供到移动装置103的组件中的每一者。在一些实施方案中，在可从主要功率存储装置121得到的功率降低到临限值电平之下时，移动装置103中的各种组件可关闭或断电，诸如例如，数字电路115。
移动装置103还包含第一接口124，其可经配置以在物理上接收并可与集成电路卡(例如，可移除SIM卡、USIM卡或RUIM卡)进行电通信。例如，在一些实施方案中，第一接口124经配置以从集成电路卡127检索信息，例如，无线通信接口312连接到其的优选无线网络、与装置103或与所述装置的用户相关联的无线服务帐户、或装置103的其它偏好(例如，与输入/输出装置109中的一者或一者以上的可定制方面有关的偏好)。
如上所述，第二接口130可经配置以与非接触式接口通信，例如，图1A中所示的非接触式读卡器112(例如，智能卡读卡器)。第二接口130可包含功率接收机322，其在一些实施方案中包含电流回路(未显示)，在所述电流回路在物理上定位于由非接触式读卡器112辐射的时变电磁场内时在所述电流回路中感生电压。第二接口130还可包含收发器325，其向并从非接触式读卡器112发送及接收数据且还向并从装置103的其它部分发送及接收数据(例如，通信接口133，下文将对其进行更详细描述)。
在一些实施方案中，为从非接触式读卡器112接收数据，收发器325检测功率接收机322中所感生的电压变更。例如，在一些实施方案中，收发器可检测对应于由非接触式读卡器112辐射的载波信号的第一振幅(例如，图1B或1C中所示的振幅153或173)的第一电压，及对应于由非接触式读卡器辐射的载波信号的第二振幅(例如，振幅156或176)的第二电压。在一些实施方案中，为将数据递送到非接触式读卡器112，收发器325可以可由非接触式读卡器112检测到的方式调制功率接收机322的感生负载。
在一些实施方案中，第二接口130可包含用于解码传入信号或编码传出信号的额外电路(未显示)(诸如例如，时钟恢复电路、一个或一个以上缓冲器)、用于从较高电平协议帧抽取数据包的电路或用于将数据包插入到较高电平协议帧中的电路等等。
如在一个实施方案中所示，通信接口133可耦合第一接口124及第二接口130，且特定来说，第二接口130中的收发器325与第一接口124中的收发器328。在一些实施方案中，通信接口133是并行接口(例如，附着到小的计算机系统接口(SCSI)、外围组件互连(PCI)总线、IEEE(美国电气电子工程师学会)1284并行总线等等)。在一些实施方案中，通信接口133是串行接口(例如，附着到串行外围接口(SPI)协议、接口-集成电路(I2C)协议、1-线协议、系统管理总线(SMBus)协议或专有通信协议)。
为控制装置103的组件之间的不同操作及/或同步通信的定时，可提供一个或一个以上定时参考。例如，如在一个实施方案中所示，集成电路卡127包含定时参考331，且第一接口124还包含定时参考334。在一些实施方案中，定时参考331可为(例如)振荡器、晶体、时钟产生器或从收发器330接收的信号恢复时钟信号的时钟恢复电路。类似地，定时参考334还可为(例如)振荡器、晶体、时钟产生器或从收发器328接收的信号恢复时钟信号的时钟恢复电路。在一些实施方案中，定时参考331可将时钟信号提供到微处理器325，且定时参考334可将时钟信号提供到收发器328以(例如)使由收发器328接收或发射的数据同步。在一些实施方案中，第一接口124及集成电路卡127仅需要单个定时参考，且因此，仅可存在定时参考334或331中的一者。
在一些实施方案中，第一接口124及集成电路卡127中的任一者或两者包含定时器337或340。如图所示，定时器337或340可由对应定时参考(例如，定时参考334或331)驱动并可由装置103用来执行某些事件的适当定时。例如，如上所述，参照图2，从非接触式读卡器112的发射(202)到装置103的响应的总体响应时间232可极为重要(即，需要精确满足定时要求)。在从非接触式读卡器112接收(205)请求时，第一接口124可将预定值加载到定时器337中，接着起动所述定时器(例如，由定时器337从所述预定值至零开始向后计数)。在定时器337已起动(214)之后，第一接口124可致使将(例如)从存储器324检索所请求的信息。在定时器337期满(例如，在此实例中达到零)时，可将所检索的信息提供到第二接口130以供递送到非接触式读卡器112。
如上所述，可选择加载到定时器337中的预定值以便满足适当的定时要求。可由所述预定值计及在装置103中处理数据的各种等待时间。例如，在一些实施方案中，响应时间232同所述预定值相差由在第二接口130中接收或解码请求、通过通信接口133将所述请求发射到第一接口124、并将从第一接口124检索的响应数据发射到第二接口130并将其发射回至非接触式读卡器112所引起的任一等待时间。
在一些实施方案中，装置103还包含一个或一个以上与主要功率存储装置121隔开的功率存储装置(例如，功率存储装置145A、145B或145C)。例如，如图所示，第二接口130、通信接口133及第一接口124中的一者或一者以上可包含功率存储装置(例如，高效率电容器)或其它能够存储至少少量功率达至少短的时间周期的装置。在一些实施方案(未显示)中，集成电路卡127还可包含功率存储装置。
每一功率存储装置可以第一模式接收并存储功率且以第二模式供应功率，且集中式功率控制148可管理所述不同模式。例如，在功率接收机322有效地接收功率(例如，从非接触式读卡器112在周期159、162或179期间)时，功率控制器148可将此功率分配给一个或一个以上功率存储装置(例如，功率存储装置145A、145B或145C)。在功率接收机322不有效地接收功率(例如，在周期182期间)时，功率控制器148可将所存储的功率分配给可能需要功率的装置(例如，第二接口130、通信接口133或第一接口124中的一者或一者以上)。
在一些实施方案中，功率控制器148仅在不能从主要功率存储装置121得到足够功率时分配功率存储装置145A、145B或145C中所存储的功率。通过分配功率存储装置145A、145B或145C中所存储的功率，在一些实施方案中，装置103可在智能卡应用中起作用，即使与装置103相关联的电池(例如，主要功率存储装置121)电力用完。实际来说，此可(例如)允许在购票应用中使用蜂窝电话，即使蜂窝电话电池电力用完。
在一些实施方案中，功率控制器148可执行其它功能，例如，将一些电路转换到降低功率状态或正常操作状态。例如，在从非接触式读卡器112接收请求、将所述请求发射到第一接口124并起动定时器337时，功率控制器148可致使第二接口130及通信接口133转换到降低功率模式。另外，在集成电路卡127正检索信息时，第一接口124的部分可转换到低功率模式(例如，不需要满足定时要求的部分-例如在一些实施方案中除定时参考334及定时器337之外的部分，或如果通过定时器340的操作维持定时要求，那么第一接口124的所有部分)。
在一些实施方案中，定时器的期满可致使功率控制器148唤醒先前转换到降低功率模式的适当的电路。例如，在其中第二接口130及通信接口133转换到降低功率模式同时集成电路卡127正检索数据的实施方案中，定时器337或340的期满可致使功率控制器149唤醒通信接口133及第二接口130以允许所检索的数据在一适当的时间递送到非接触式读卡器112。
图4是移动装置可用来将信息提供到非接触式读卡器的实例性方法400的流程图。参照图1A，方法400可用于(例如)在大众运输系统中验证移动装置103的用户为有效持票者。作为另一实例，方法400可用于进入控制应用、付款应用或其中移动装置中所存储的信息提供到非接触式读卡器的其它应用中。
在如图所示的一个实施方案中，方法400包含于接口处从外部非接触式读卡器接收(401)信息请求。例例如，方法400可包含于移动装置103的第二接口130处从非接触式读卡器112接收(401)请求139。在一些实施方案中，请求139是对识别信息或移动装置103中所存储的其它信息的请求。
在一些实施方案中，在由移动装置103紧密接近移动装置103检测非接触式读卡器112的存在之后接收(401)请求139。例如，第二接口130中的电路可检测由由非接触式读卡器112传播的询问信号(例如，时变电磁场)感生的电压。
在一些实施方案中，方法400包含获得(404)响应于从耦合到移动装置的另一接口的集成电路卡接收的请求的信息。例如，参照图1A及图3，方法400可包含从集成电路卡127获得(404)响应信息。特定来说，在一些实施方案中，移动装置103可采用通信接口133及第一接口124来从集成电路卡127获得(404)响应信息。响应信息可为识别信息、帐户信息、装置偏好信息或安全地存储于集成电路卡127中的其它信息，且获得响应信息可包含通过或在集成电路卡127中解密或以别的方式处理响应信息。
方法400可包含于已过去一预定时间周期之后将所获得的(404)信息提供(407)到非接触式读卡器。例如，在一些实施方案中，移动装置103包含于由第二接口130接收(401)请求139时起动的定时器337或340。在所述定时器达到预定值时，可由第二接口130将所获得的(404)信息提供(407)到非接触式读卡器112(例如，作为响应142)。
在一些实施方案中，在接收(401)请求之后或在已过去所述预定时间周期之前(例如，在提供(407)对应响应之前)，接口维持在降低功率模式。例如，如上所述，第二接口130可在正从集成电路卡127检索响应信息时维持在降低功率模式。
在一些实施方案中，第二接口130还可从非接触式读卡器接收功率，且可存储此功率并选择性地将其提供到移动装置103的各种组件(例如，在不能从其它源获得功率时)，例如，第二接口130、第一接口124、集成电路卡127、定时器337或340或其它组件。在这些实施方案中，即使在缺少其它功率时(例如，来自电池121的功率)也可执行方法400。
本文已描述许多实施方案。然而，应理解，可在不背离所揭示的实施方案的精神及范围的情况下做出各种修改。因此，其它实施例均属于以上权利要求书的范围内。

Claims (32)

1、一种移动装置，其包括：
数字电路，其经配置以将信息管理功能性提供到所述移动装置的用户，及向所述数字电路供电的主要功率存储装置；
第一接口，其经配置以便以可通信方式耦合到存储身份模块应用程序的可拆卸集成电路卡；
第二接口，其经配置以便以无线方式与在所述移动装置外部的非接触式读卡器通信；及
通信接口，其耦合所述第一接口与所述第二接口且经配置以从耦合到所述第一接口的可拆卸集成电路卡获得信息并在所述第二接口从所述非接触式读卡器接收信息请求时经由所述第二接口将所述所获得的信息发射到所述非接触式读卡器；
其中所述第二接口经配置以接收所述非接触式读卡器以不连续方式辐射的功率；且其中所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口中的至少一者包括功率存储装置，所述功率存储装置经配置以在短时间周期内存储所述第二接口接收的少量功率并在不能从所述主要功率存储装置得到足够功率时选择性地将所述所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。
2、如权利要求1所述的移动装置，其中所述集成电路卡包括可拆卸用户身份模块(RUIM)或通用集成电路卡(UICC)智能卡中的至少一者，所述通用集成电路卡(UICC)智能卡经配置以运行订户身份模块(SIM)应用程序或通用订户身份模块(USIM)应用程序。
3、如权利要求1所述的移动装置，其进一步包括经配置以响应于所述第二接口接收到所述信息请求而起动的可编程定时器。
4、如权利要求3所述的移动装置，其中所述第二接口经配置以：a)在所述可编程定时器起动时转换到降低功率模式；及b)在所述可编程定时器达到预定值时从所述降低功率模式转换回到操作模式，且在转换回到所述操作模式之后，将从所述可拆卸集成电路卡获得的所述信息发射到所述非接触式读卡器。
5、一种移动装置，其包括：
第一接口，其经配置以便以可通信方式耦合到可拆卸集成电路卡；
第二接口，其经配置以便以无线方式与在所述移动装置外部的非接触式读卡器通信；及
通信接口，其耦合所述第一接口与所述第二接口且经配置以从耦合到所述第一接口的可拆卸集成电路卡获得信息并经由所述第二接口将所述所获得的信息发射到所述非接触式读卡器；
其中所述第二接口经配置以接收所述非接触式读卡器辐射的功率；且其中所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口中的至少一者包括功率存储装置，所述功率存储装置经配置以存储所述第二接口接收的功率并将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。
6、如权利要求5所述的移动装置，其进一步包括经配置以将信息管理功能性提供到所述移动装置的用户的数字电路。
7、如权利要求5所述的移动装置，其进一步包括经配置以将无线通信功能性提供到所述移动装置的用户的数字电路，其中所述第一接口经配置以从耦合到所述第一接口的所述集成电路卡获得识别所述移动装置的用户、与所述移动装置相关联的无线通信帐户或所述移动装置经配置而所连接到的优选无线通信网络中的至少一者的信息。
8、如权利要求5所述的移动装置，其中所述集成电路卡是通用集成电路卡(UICC)智能卡，其经配置以运行订户身份模块(SIM)应用程序或通用订户身份模块(USIM)应用程序中的至少一者。
9、如权利要求5所述的移动装置，其中所述集成电路卡是可拆卸用户身份模块(RUIM)。
10、如权利要求5所述的移动装置，其中所述第二接口大致符合国际标准化组织(ISO)标准14443类型A通信、ISO标准14443类型B通信或ISO标准15693通信中的至少一者。
11、如权利要求5所述的移动装置，其中所述功率存储装置经配置以在不能从包含于所述移动装置中的不同的主要功率存储装置得到足够功率时选择性地将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。
12、如权利要求5所述的移动装置，其中所述非接触式读卡器辐射的所述功率是以不连续方式辐射的。
13、如权利要求5所述的移动装置，其中所述通信接口经配置以在所述第二接口从所述非接触式读卡器接收到信息请求时从所述可拆卸集成电路卡获得所述信息。
14、如权利要求13所述的移动装置，其进一步包括经配置以响应于所述第二接口接收到所述信息请求而起动的可编程定时器。
15、如权利要求14所述的移动装置，其中所述第二接口经配置以在所述可编程定时器起动时转换到降低功率模式。
16、如权利要求15所述的移动装置，其中所述第二接口经配置以在所述可编程定时器达到预定值时从所述降低功率模式转换到操作模式，并在转换到所述操作模式之后，将从所述可拆卸集成电路卡获得的所述信息发射到所述非接触式读卡器。
17、一种移动装置，其包括：
第一接口，其经配置以便以可通信方式耦合到可拆卸集成电路卡；
第二接口，其经配置以便以无线方式与在所述移动装置外部的非接触式读卡器通信；
通信接口，其耦合所述第一接口与所述第二接口且经配置以响应于所述第二接口从所述非接触式读卡器接收到信息请求而从耦合到所述第一接口的集成电路卡获得信息；及
可编程定时器，其经配置以响应于所述第二接口从所述非接触式读卡器接收到信息请求而起动，且进一步经配置以在达到经编程值时致使所述第二接口将所述所获得的信息发射到所述非接触式读卡器。
18、如权利要求17所述的移动装置，其中所述第二接口经配置以在所述可编程定时器起动之后从操作模式转换到降低功率模式。
19、如权利要求18所述的移动装置，其中所述第二接口经配置以在所述可编程定时器达到所述经编程值时从所述降低功率模式转换到所述操作模式。
20、如权利要求17所述的移动装置，其中所述第二接口经配置以接收所述非接触式读卡器辐射的功率。
21、如权利要求20所述的移动装置，其中功率是所述非接触式读卡器以不连续方式辐射的。
22、如权利要求21所述的移动装置，其进一步包括经配置以存储所述第二接口从所述非接触式读卡器接收的功率并将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口的功率存储装置。
23、如权利要求22所述的移动装置，其中所述功率存储装置经配置以在不能从包含于所述移动装置中的不同的主要功率存储装置得到足够功率时选择性地将所存储的功率提供到所述第一接口、所述第二接口及所述通信接口。
24、一种方法，其包括：
在第一接口处从外部非接触式读卡器接收信息请求；
获得响应于来自耦合到第二接口的集成电路卡的所接收信息请求的信息；
在从在所述第一接口处接收到所述信息请求的时间起已过去预定时间周期之后，将所述所获得的信息提供到所述非接触式读卡器；及
在于所述第一接口处接收到所述信息请求之后且在已过去所述预定时间周期之前，将所述第一接口维持在降低功率模式中。
25、如权利要求24所述的方法，其进一步包括接收从所述非接触式读卡器辐射的功率。
26、如权利要求25所述的方法，其中接收功率包括接收从所述非接触式读卡器以不连续方式辐射的功率。
27、如权利要求25所述的方法，其进一步包括存储所述所接收的功率，并将所存储的功率提供到所述第一接口及所述第二接口。
28、如权利要求26所述的方法，其中将所存储的功率提供到所述第一接口及第二接口包括在不能从与移动装置相关联的主要功率存储装置得到足够功率时选择性地提供功率。
29、如权利要求24所述的方法，其进一步包括检测所述非接触式读卡器在紧密接近所述移动装置之处的存在。
30、如权利要求29所述的方法，其中检测所述非接触式读卡器的存在包括检测从所述非接触式读卡器辐射的功率。
31、如权利要求24所述的方法，其中将所述所获得的信息提供到所述非接触式读卡器包括提供大致符合国际标准化组织(ISO)标准14443或ISO标准15693中的至少一者的所述所获得的信息。
32、如权利要求31所述的方法，其中基于由ISO标准14443或ISO标准15693所表征的定时参数和所述第一接口及所述第二接口中的信息处理延迟来选择所述预定周期。
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