CN103532581B - 手持电子装置与其用户识别卡的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种手持电子装置与用户识别卡的检测方法。手持电子装置包括天线、用户识别卡以及处理器。天线配置于手持电子装置的可移除式背盖上，用以接收无线信号。处理器耦接至用户识别卡，其中处理器检测天线所接收的无线信号的信号强度与信号变化量。如果信号强度小于第一临界值或信号变化量大于第二临界值，处理器轮询用户识别卡以检测用户识别卡是否已被移除。

Description

手持电子装置与其用户识别卡的检测方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置与其检测方法，且特别涉及一种手持电子装置与其用户识别卡的检测方法。

背景技术

一般在移动通信系统中，使用者在申请一个移动电话门号时，会取得一张用户识别(SubscriberIdentityModule，SIM)卡。用户识别卡必须置于手持电子装置的用户识别卡插槽(socket)，其功能在于识别合法使用者，为通话及计帐的重要依据，并且可存储使用者在通信网络上的相关识别数据，也就是说，手持电子装置必须在具有用户识别卡的情况下才能进行通话功能的使用，对应不同的移动电话门号则有不同的用户识别卡。因此，对于同时拥有多张用户识别卡的使用者来说，常有更换手持电子装置的用户识别卡的需求。

当使用者在移除用户识别卡的过程中，如果用户识别卡的电源尚未关闭，则会导致用户识别卡发生电流短路，造成用户识别卡损坏。因此，为了避免上述情况发生，现有的手持电子装置通过设计电池与用户识别卡插槽的配置方式来防止使用者在用户识别卡的电源未关闭的情况下移除用户识别卡。以下请参照图1A至图1C，图1A至图1C绘示为手持电子装置的电池与用户识别卡插槽的配置方式。

如图1A所示，手持电子装置10的插槽18设置于电池12下方，也就是说，使用者打开背盖后，必须先移除电池12，才能看见位于电池12下方插槽18以及置于插槽18内的用户识别卡5。也就是说，使用者在插入或移除用户识别卡5之前，一定得先移除电池12。再如图1B所示，手持电子装置10的插槽28与电池12并排，当使用者需插入或移除用户识别卡5时，必须遵照如图1B所示的插入方向D1与移除方向D2。换句话说，使用者在插入或移除用户识别卡5之前，一定得先移除电池22。因此，如图1A与图1B所示的电池与用户识别卡插槽的配置方式皆可避免使用者在电池未移除之前移动用户识别卡。

然而，如图1C所示，手持电子装置30的插槽38与电池32的配置方式为独立，也就是说，不论电池32拔掉与否，使用者皆可依据插入方向D3与移除方向D4来移动用户识别卡5。如此一来，图1C所示的配置方式，将容易导致使用者在电池32未移除的情况下插拔用户识别卡5。已知一种用来检测图1C所示的用户识别卡5是否已被移除的方法在插槽38内增设感测装置(未绘示)，然而感测装置会增加手持电子装置30的制造成本以及占据手持电子装置30的内部空间。

发明内容

本发明提供一种手持电子装置，其可预防使用者在手持电子装置的电源未关闭的情况下，再次插入用户识别卡所造成的短路情形。

本发明提供一种用户识别卡的检测方法，其可检测用户识别卡是否已从手持电子装置上移除，以预防用户识别卡于电源未关闭的情况下，再次插入手持电子装置所造成的短路情形。

本发明提出一种手持电子装置，其包括天线、用户识别卡以及处理器。天线配置于手持电子装置的可移除式背盖上，用以接收无线信号。处理器耦接至用户识别卡，其中处理器检测天线所接收的无线信号的信号强度与信号变化量。如果信号强度小于第一临界值或信号变化量的绝对值大于第二临界值，处理器轮询(polling)用户识别卡以检测用户识别卡是否已被移除。

在本发明的一实施例中，上述的处理器发送状态查询指令至用户识别卡，并检测是否接收到来自用户识别卡的响应数据，据以判断用户识别卡是否已被移除。

在本发明的一实施例中，上述的处理器若并未接收到响应数据，关闭用户识别卡的电源。

在本发明的一实施例中，上述的手持电子装置，还包括显示单元，耦接至处理器，其中处理器关闭用户识别卡的电源后，控制显示单元显示用户识别卡已被移除的提示讯息。

在本发明的一实施例中，上述的手持电子装置，还包括计时器，耦接至处理器，其中处理器根据计时器的信号定时对用户识别卡进行轮询。当信号强度小于第一临界值或信号变化量大于第二临界值，并且处理器接收到响应数据时，缩短计时器的轮询时间间距。

在本发明的一实施例中，上述的手持电子装置，还包括射频模块，耦接于天线与处理器之间，其中射频模块对天线所接收的无线信号进行降频处理，以转换为基带信号，并将基带信号传送至处理器进行处理。

在本发明的一实施例中，上述的手持电子装置，还包括用户识别卡接口，耦接处理器与用户识别卡之间，其中处理器通过用户识别卡接口存取用户识别卡。

本发明提出一种用户识别卡的检测方法，适用于手持电子装置，检测方法包括下列步骤。通过天线接收一无线信号，其中天线配置于手持电子装置的可移除式背盖上。检测无线信号的信号强度与信号变化量。判断信号强度是否小于第一临界值，并判断信号变化量是否大于第二临界值。如果信号强度小于第一临界值或信号变化量的绝对值大于第二临界值，对手持电子装置的用户识别卡进行轮询以检测用户识别卡是否已被移除。

在本发明的一实施例中，上述在对手持电子装置的用户识别卡进行轮询以检测用户识别卡是否已被移除的步骤包括，发送状态查询指令至用户识别卡。检测是否接收到来自用户识别卡的响应数据，据以判断用户识别卡是否已被移除。

在本发明的一实施例中，上述若未检测到来自用户识别卡的响应数据，关闭用户识别卡的电源。

在本发明的一实施例中，上述在关闭用户识别卡的电源的步骤之后还包括，通过一显示单元显示用户识别卡已被移除的一提示讯息。

在本发明的一实施例中，上述的用户识别卡的检测方法，还包括定时对用户识别卡进行轮询。当信号强度小于第一临界值或信号变化量的绝对值大于第二临界值，并且接收到响应数据时，缩短对用户识别卡进行轮询的轮询时间间距。

在本发明的一实施例中，上述的用户识别卡的检测方法，还包括对天线所接收的无线信号进行降频处理，以转换为一基带信号，藉以对基带信号进行判断与信号处理。

基于上述，本发明的手持电子装置及其用户识别卡的检测方法，通过监测接收信号强度的差异来作为是否需要查询用户识别卡的状态的依据，而可适时检测用户识别卡是否已被移除，以避免使用者在电源未关闭的情况下再次将用户识别卡插入手持电子装置所造成的短路情形。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1C绘示为手持电子装置的电池与用户识别卡插槽的配置方式。

图2A是依照本发明第一实施例所绘示的手持电子装置的方块图。

图2B至图2C是依照本发明第一实施例所绘示的手持电子装置的立体示意图。

图3是依照本发明一实施例所绘示的用户识别卡的检测方法流程图。

图4是依照本发明第二实施例所绘示的手持电子装置方块图。

图5是依照本发明第二实施例所绘示的用户识别卡的检测方法流程图。

【主要元件符号说明】

5：用户识别卡

10、20、30：手持电子装置

12、22、32：电池

18、28、38：插槽

200、400：手持电子装置

201：闩扣机构

202：可移除式背盖

204：机体

206：电池

210：天线

220：用户识别卡

230：处理器

240：射频模块

250：显示单元

260：用户识别卡接口

265：虚框

270：计时器

D1、D2、D3、D4：方向

S302~S310、S502~S516：步骤

具体实施方式

第一实施例

图2A是依照本发明第一实施例所绘示的手持电子装置的方块图。图2B至图2C是依照本发明第一实施例所绘示的手持电子装置的立体示意图。以下请配合参照图2A至图2C，手持电子装置200例如为手机、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)手机或智能手机等手持电子装置，不限于上述。在此说明的是，手持电子装置200包括可移除式背盖202、机体204以及闩扣机构201，其中闩扣机构201设置于可移除式背盖202与机体204之间。当触发闩扣机构201时，可解除闩扣机构201施加在机体204与可移除式背盖202之间的扣接，使得可移除式背盖202脱离机体204(如图2B与图2C所示)。

请参照图2A，手持电子装置200包括天线210、用户识别卡220以及处理器230，其功能分述如下：

本发明的天线210配置于手持电子装置200的可移除式背盖202上，用以接收或发出无线信号。一般常见的制作方法，大多采用将金属片以塑胶热融方式固定在手持电子装置200的可移除式背盖202上或是将金属片直接贴在可移除式背盖202上，另一种激光雕刻(LaserDirectStructuring，LDS)技术则是直接将天线210激光在可移除式背盖202上。此种天线设置于可移除式背盖202上的方式可用以缩小手持电子装置200的体积。据此，本实施例的天线210例如是激光雕刻天线、芯片天线（chipantenna）、F型线路天线（F-shapedcircuitantenna）等。此外，为了方便说明，在此仅绘示一个天线210，但本实施例不限于此。在其他实施例中，天线210的数目也可以为多个。

用户识别卡220又可称为SIM卡，其例如是微处理芯片，用以存储使用者在无线通信网络上的相关识别数据，例如是移动电话号码、通信参数，以及记忆空间以存储个人电话簿或其他个人信息。

处理器230耦接至用户识别卡220，其中处理器230用以控制手持电子装置200的整体运作，例如是手持电子装置200的通信功能。举例来说，处理器230可检测天线210所接收的无线信号的信号强度与无线信号的信号变化量，以及对用户识别卡220进行存取，不限于上述。此外，处理器230例如是中央处理单元（CentralProcessingUnit，CPU），或是其他可编程的微处理器（Microprocessor）、数字信号处理器（DigitalSignalProcessor，DSP）、可编程控制器、特殊应用集成电路（ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC）、可编程逻辑装置（ProgrammableLogicDevice，PLD）或其他类似装置。

此外，本实施例的手持电子装置200可配置射频模块240，耦接于天线210与处理器230之间。射频模块240可将无线信号进行降频或升频处理等。举例来说，射频模块240可将从天线210所接收的高频的射频(RadioFrequency，RF)信号进行降频处理而转换为基带(baseband)信号，并将基带信号传送至处理器230进行处理。或者，射频模块240可将来自处理器230的基带信号进行升频处理而转换为高频的射频信号。此外，当天线210的数目为多个时，射频模块240可包括一前端(Frontend)装置(未绘示)，用以适时切换不同的天线来接收或发送信号。

图3是依照本发明一实施例所绘示的用户识别卡的检测方法流程图。请同时参照图2A与图3，本实施例的检测方法适用于上述实施例中的手持电子装置200，其中手持电子装置200的天线210配置于可移除式背盖202上。以下即搭配图2A的手持电子装置200中的各构件说明本实施例显示方法的详细步骤。

步骤S302，天线210接收无线信号。详细而言，由于天线210所接收的无线信号为高频信号，因此，射频模块240会将天线210所接收的无线信号(即，高频信号)进行降频处理，以转换为基带信号。并且，射频模块240会将此基带信号传送至处理器230进行处理。

接着，在步骤S304，处理器230检测无线信号的信号强度与信号变化量。进一步地说，由于本实施例的天线210设置于可移除式背盖202上，因此当可移除式背盖202与机体204分离时，处理器230所检测到的信号强度与信号变化量，将会有大幅度的变动。另一方面，当手持电子装置200所处的位置的无线通信服务的信号较弱时，处理器230所检测到的信号强度与信号变化量亦会受影响。

举例来说，当手持电子装置200所接收的信号强度大于-75分贝毫瓦(decibelrelativetoonemilliwatt，dBm)时，代表收讯质量优良，如果此时进行通话服务则通话稳定、语音清晰；当手持电子装置200所接收的信号强度介于-75dBm与-90dBm之间，代表收讯质量普通，如果此时进行通话服务则通话稳定、偶有语音不清；当手持电子装置200所接收的信号强度介于-90dBm与-105dBm之间，代表收讯质量尚可，如果此时进行通话服务则尚可通话但已有部分语音不清楚的情况发生；当手持电子装置200所接收的信号强度小于-105dBm，则代表收讯质量不良，此时已有无法进行通话服务或无法清楚对话的情况发生。

一般而言，在手持电子装置200的周围环境未明显改变的情况下，处理器230所检测的信号强度与信号变化量并不会有大幅度的变动。举例来说，如果使用者皆固定于办公室内使用手持电子装置200，如果其收讯质量为普通，则手持电子装置200的信号强度大致上会介于-75dBm与-90dBm之间。如果使用者并未改变其使用手持电子装置200位置，但处理器230所检测的信号强度突然降至-90dBm以下，亦即短时间内的信号变化量过大，则代表手持电子装置200的可移除式背盖202可能已脱离机体204。由于天线210配置在可移除式背盖202上，因此若可移除式背盖202距离手持电子装置200的机体204愈远，则处理器230所检测的信号强度愈差。

因此，在步骤S306，处理器230将会判断在步骤S304中所接收的信号强度是否小于第一临界值，并判断此信号变化量是否大于第二临界值。在此说明的是，第一临界值与第二临界值的设定对应于手持电子装置200规格的不同而有所差异。具体而言，由于手持电子装置规格的不同，其天线所能接收的无线信号的信号强度亦不相同，因此，本领域技术人员例如可事先对手持电子装置200的信号进行测量，以取得平均接收信号强度、最大接收信号强度或最低接收信号强度等信息来辅助设定第一与第二临界值。

在本实施例中，第一临界值例如可设定为-105dBm，因为当信号强度小于-105dBm时，极有可能是可移除式背盖202已脱离机体204，导致收讯质量不良。另一方面，本领域技术人员例如可事先检测手持电子装置200的可移除式背盖202与机体204紧密接合时的平均信号强度Avg1，以及检测可移除式背盖202脱离机体204后的平均信号强度Avg2，以两者的信号强度的变化量的绝对值|Avg2-Avg1|作为第二临界值。在本实施例中，第二临界值例如15dBm，也就是说，当手持电子装置200的信号强度瞬间降了15dBm以上时，极有可能是可移除式背盖202已脱离机体204，导致收讯质量瞬间变差。举例来说，如果信号强度在时间t时为-75dBm，在时间(t+1)时，信号强度变为-95dBm，则其信号变化量的绝对值为20dBm(大于第二临界值15dBm)，其中t为大于0的正整数。

据此，在步骤S306中，如果信号强度不小于第一临界值并且信号变化量的绝对值不大于第二临界值，则回到步骤S304，继续检测无线信号的信号强度与信号变化量。

然而，在步骤S306中，如果处理器230所检测的信号强度小于第一临界值或者信号变化量的绝对值大于第二临界值时，则如步骤S308所示，处理器230会对手持电子装置200的用户识别卡220进行轮询以检测用户识别卡220是否已被移除。

详细而言，由于当天线210所配置的可移除式背盖202与机体204分离，或者天线210无法取得无线通信服务的时候，皆可使处理器230所检测的信号强度改变或产生信号变化量。因此，如果处理器230判断信号强度为小于第一临界值，或者判断信号变化量的绝对值大于第二临界值的时候，处理器230会进一步发送一状态查询指令至用户识别卡220，并检测是否接收到来自用户识别卡220的一响应数据。其中，状态查询指令例如是处理器230对用户识别卡220所执行的存取指令，而响应数据例如是响应此存取指令所对应的信息。如此一来，倘若处理器230接收到用户识别卡220的响应数据，则表示用户识别卡220并未被移除。

另外，如果在步骤S308中，处理器230并未接收到用户识别卡220的响应数据，则代表用户识别卡220已被移除，因此接续步骤S310，处理器230关闭用户识别卡220的电源。如此一来，不论使用者是否再将用户识别卡220插回用户识别卡的插槽208，都可避免用户识别卡220产生电流短路的情况，据以保护用户识别卡220中的数据。

基于上述，在处理器所接收的信号强度小于第一临界值，或者判断信号变化量的绝对值大于第二临界值的情况下，处理器会对用户识别卡进行轮询，以检测用户识别卡是否被移除，且当处理器判断用户识别卡已被移除时，可立即关闭电源以保护用户识别卡。

第二实施例

图4是依照本发明第二实施例所绘示的手持电子装置方块图。请同时参照图2A及图4，图4中的手持电子装置400与图2A中的手持电子装置200相似，其差异处在于：图4中的手持电子装置400还包括显示单元250、用户识别卡接口260及计时器270，其功能分述如下：

显示单元250耦接至处理器230，其中显示单元250可显示处理器230所产生的讯息。此外，本实施例的显示单元250例如是各种触控屏幕，例如为电阻式（resistive）触控屏幕、电容式（capacitive）触控屏幕、光学式（optical）触控屏幕、声波式（acousticwave）触控屏幕、电磁式（electromagnetic）触控屏幕等，但并不限制于此。在另一实施例中，显示单元250也可以是单纯仅具有显示功能的液晶屏幕。

用户识别卡接口260耦接处理器230与用户识别卡220之间。处理器230通过用户识别卡接口260存取用户识别卡220。此外，用户识别卡接口260与处理器230可以一芯片电路(如虚框265)来实现。

计时器270耦接至处理器230。计时器270可为由一个或数个逻辑闸组合而成的独立芯片，而耦接至处理器230，以通过处理器230来控制上述独立芯片。或者，计时器270可以是由程序语言所撰写的程序代码，而这些程序代码存储在一存储单元（未绘示）中，以供处理器230来执行。上述存储单元例如是非易失性存储器、快闪存储器或硬盘等。

此外，图4中的手持电子装置400的其他构件的材料、配置关系、用途与功效等与图2A中的手持电子装置200的构件相似，故在此不再赘述。

图5是依照本发明第二实施例所绘示的用户识别卡的检测方法流程图。本实施例的检测方法适用于上述实施例中的手持电子装置400，其中手持电子装置400的天线210配置于可移除式背盖202上。以下即搭配图4与图5的手持电子装置200中的各构件说明本实施例显示方法的详细步骤。

请同时参照图4与图5，在步骤S502，天线210接收无线信号。在步骤S504，处理器230检测无线信号的信号强度与信号变化量。其中，本实施例的步骤S502与步骤S504与第一实施例的步骤S302与步骤S304相同，故在此不再赘述。

在步骤S506，处理器230判断信号强度是否小于第一临界值，并判断信号变化量的绝对值是否大于第二临界值。在此，当处理器230所判断的信号强度不小于第一临界值且信号变化量的绝对值不大于第二临界值时，则如步骤S508所示，处理器230可依照计时器270的信号定时对用户识别卡220进行轮询，以检测用户识别卡220是否被移除。举例来说，计时器270可提供一轮询时间间距(例如为20秒)，使处理器230依据此轮询时间间距定时发送状态查询指令至用户识别卡220，并且使处理器230定时检测是否接收到来自用户识别卡220的响应数据。接着，如果处理器230未收到来自用户识别卡220的响应数据时，则如步骤S510所示，处理器230将会关闭用户识别卡220的电源。然而，如果处理器230仍接收到来自用户识别卡220的响应数据，并且，信号强度及其变化量皆于正常范围值内变动则返回步骤S504。

回到步骤S506，当处理器230判断信号强度小于第一临界值或者信号变化量的绝对值大于第二临界值时，则如步骤S512所示，处理器230会立即地对手持电子装置200的用户识别卡220进行轮询，以检测用户识别卡220是否已被移除。

在此，如果处理器230检测出用户识别卡220未被移除，则如步骤S514所示，计时器270会缩短对用户识别卡220进行轮询的轮询时间间距，并且执行步骤S508，计时器270会依据已缩短的轮询时间间距，定时使处理器230发送状态查询指令至用户识别卡220，以检测用户识别卡220是否被移除。举例来说，如果预设的轮询时间间距预设为20秒，此时，计时器270会将预设的轮询时间间距缩短成为5秒，且计时器270会每隔5秒使处理器230检测用户识别卡220是否被移除。换句话说，当处理器230所检测的信号强度小于第一临界值或信号变化量的绝对值大于第二临界值时，并且接收到响应数据时，计时器270会提升对用户识别卡220进行轮询的频率。

回到步骤S512中，如果处理器230检测出用户识别卡220已被移除，则如步骤S516所示，处理器230立即关闭用户识别卡220的电源，以避免用户识别卡220再次插入用户识别卡的插槽所产生短路的情况。

另外，在上述步骤中，当处理器230关闭传递至用户识别卡220的电源之后，处理器230还可控制显示单元250显示用户识别卡已被移除的一提示讯息，例如是「用户识别卡已移除」的文字讯息，以提示使用者。

基于上述，处理器会定时对用户识别卡进行轮询，并且，在处理器所接收的信号强度小于第一临界值，或者判断信号变化量的绝对值大于第二临界值的情况下，处理器会缩短对用户识别卡行轮询的轮询时间间距，以检测用户识别卡是否被移除。藉此，当处理器判断用户识别卡已被移除时，可立即关闭电源以保护用户识别卡。

综上所述，在上述方法与手持电子装置中，处理器会检测无线信号的信号强度与信号变化量，并且若判断所接收的信号强度小于第一临界值，或者判断所接收的信号变化量的绝对值大于第二临界值时，则处理器会对用户识别卡进行轮询，以检测用户识别卡是否已被移除。如此一来，当处理器检测出用户识别卡已被移除时可立即关闭电源，藉此预防用户识别卡再次插入手持电子装置时所造成的短路情形。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种手持电子装置，包括：

一天线，配置于该手持电子装置的一可移除式背盖上，该天线用以接收一无线信号；

一用户识别卡；以及

一处理器，耦接至该用户识别卡，该处理器检测该天线所接收的该无线信号的一信号强度与一信号变化量，如果该信号强度小于一第一临界值或该信号变化量的绝对值大于一第二临界值，该处理器发送一状态查询指令至该用户识别卡并检测是否接收到来自该用户识别卡的一响应数据，据以判断该用户识别卡是否已被移除，如果该处理器并未接收到该响应数据，该处理器关闭该用户识别卡的电源。

2.如权利要求1所述的手持电子装置，还包括：

一显示单元，耦接至该处理器，其中该处理器关闭该用户识别卡的电源后，该处理器控制该显示单元显示该用户识别卡已被移除的一提示讯息。

3.如权利要求1所述的手持电子装置，还包括：

一计时器，耦接至该处理器，该处理器根据该计时器的信号定时对该用户识别卡进行轮询，

其中当该信号强度小于该第一临界值或该信号变化量大于该第二临界值，并且该处理器接收到该响应数据时，缩短该计时器的一轮询时间间距。

4.如权利要求1所述的手持电子装置，还包括：

一射频模块，耦接于该天线与该处理器之间，对该天线所接收的该无线信号进行降频处理，以转换为一基带信号，并将该基带信号传送至该处理器进行处理。

5.如权利要求1所述的手持电子装置，还包括：

一用户识别卡接口，耦接于该处理器与该用户识别卡之间，该处理器通过该用户识别卡接口存取该用户识别卡。

6.一种用户识别卡的检测方法，适用于一手持电子装置，该检测方法包括：

通过一天线接收一无线信号，其中该天线配置于该手持电子装置的一可移除式背盖上；

检测该无线信号的一信号强度与一信号变化量；

判断该信号强度是否小于一第一临界值，并判断该信号变化量的绝对值是否大于一第二临界值；

如果该信号强度小于该第一临界值或该信号变化量大于该第二临界值，发送一状态查询指令至该用户识别卡，并且检测是否接收到来自该用户识别卡的一响应数据，据以判断该用户识别卡是否已被移除；以及

若未检测到来自该用户识别卡的该响应数据，关闭该用户识别卡的电源。

7.如权利要求6所述的用户识别卡的检测方法，其中在关闭该用户识别卡的电源的步骤之后还包括：

通过一显示单元显示该用户识别卡已被移除的一提示讯息。

8.如权利要求6所述的用户识别卡的检测方法，还包括：

定时对该用户识别卡进行轮询，其中当该信号强度小于该第一临界值或该信号变化量的绝对值大于该第二临界值，并且接收到该响应数据时，缩短对该用户识别卡进行轮询的一轮询时间间距。

9.如权利要求6所述的用户识别卡的检测方法，还包括：

对该天线所接收的该无线信号进行降频处理，以转换为一基带信号，藉以对该基带信号进行判断与信号处理。