CN108235820B - 一种近场通信启用设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种近场通信(NFC)启用音频扬声器，其包括适于与一NFC启用主机设备，例如智能手机，无线通信的一NFC模块，其中，在一“轻触事件”的期间，当所述智能手机被布置为定位于靠近所述扬声器时，所述NFC模块适于从所述智能手机无线地获得能量，并且随后，利用所述获得的能量以启动包括所述扬声器从它自身电源加电的一运行。本发明还提供一种系统，其包括如上描述的所述NFC启用音频扬声器和所述NFC启用智能手机。本发明进一步提供一种通过将NFC启用智能手机轻触所述扬声器启动所述NFC启用音频扬声器加电的方法。

Description

一种近场通信启用设备
技术领域
本发明涉及一种近场通信(Near Field Communication,简写为NFC)启用设备，尤其是但不局限于，一种适于与便携式电子设备(例如移动电话)无线通信的NFC启用设备。
背景技术
近场通信(NFC)是一种快速发展的技术领域，其通常能在几厘米或更短的距离内实现短距离无线传输。NFC技术集成到例如智能手机的便携式设备中，进一步扩大了在日常应用中短距离无线通信的使用，例如，用于使用信用卡的支付交易，门禁管制，或门票或零售奖励积分系统等。NFC技术通常包括一个NFC读卡器和一个NFC标签，其中NFC读卡器能够主动产生一个射频以供电给用于无线传输的被动NFC标签。
由于NFC通常在非常有限的距离内工作，所以读卡器和标签将不得不被布置成彼此极为贴近，以便建立无线连接，这常常可以被转换为两个设备之间的简短的轻触动作。例如，现在的许多智能手机已经集成有NFC读卡器，其通过简单地使智能手机轻触NFC启用设备就能够和相应的NFC启用设备主动交换信息。支持这种“轻触”传输的智能手机和电子设备，及其在各个技术和商业行业中的应用范围，一直随着时间迅速增长。
发明目的
本发明的一个目的是在某种程度上减轻或消除一个或多个与已知的NFC启用设备有关的问题，或至少提供有用的替代方案。
上述目的通过独立权利要求的特征组合而达到；附属权利要求公开了本发明的另外的有利实施例。
本领域的技术人员将从以下的描述中获得本发明的其它目的。因此，上述对目的的陈述不是穷尽的，仅用于解释本发明的许多目的中的一些。
发明内容
在第一主要方面中，本发明提供一种近场通信(NFC)启用设备。所述近场通信(NFC)启用设备包括适于与一NFC启用主机设备无线通信的一NFC模块，其中，当所述主机设备被布置为定位于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块适于从所述主机设备无线地获得能量，并且随后，利用所述获得的能量以启动所述NFC启用设备的运行。
在第二主要方面中，本发明提供一种系统，包括一近场通信(NFC)启用设备和一近场通信(NFC)启用主机设备；所述NFC启用设备包括适于与所述NFC启用主机设备无线通信的一近场通信(NFC)模块，其中，当所述主机设备被布置为短暂定位于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块适于从所述主机设备无线地获得能量，并且随后，利用所述获得的能量启动所述NFC启用设备从它自身电源加电。
在第三主要方面中，本发明提供一种启动一近场通信(NFC)启用设备加电的方法，该方法包括：将一近场通信(NFC)启用主机设备放置于靠近所述NFC启用设备，所述NFC启用设备具有适于与所述NFC启用主机设备无线通信的一近场通信(NFC)模块，其中，当所述主机设备被放置于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块从所述主机设备获得能量，并且随后，利用所述获得的能量启动所述NFC启用设备从它自身电源加电。
本发明的概述不一定公开了定义本发明所必需的所有特征；本发明可以存在于所公开的特征的子组合中。
附图说明
本发明的前述和进一步的特征将从以下对优选实施例的描述中变得清晰明了，所述优选实施例仅通过示例的方式结合附图提供，其中：
图1是显示了NFC启用智能手机和根据本发明的NFC启用设备之间的通信的示意图；以及
图2是显示了图1的NFC启用设备的电路图。
具体实施方式
以下仅通过示例的方式描述优选实施例，而不限于实现本发明所必需的特征的组合。
在本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意为结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置出现的短语“在一个实施例中”不一定都指代相同的实施例，也不是与其他实施例相互排斥的单独或替代实例。此外，还描述了各种特征，这些特征可能呈现在部分实施例中而没有呈现在另一部分实施例中。类似地，还描述了各种需求，这些需求可能对于部分实施例是必需的而对于另一部分则非必需。
应当理解的是，图中所示的元件可以以硬件，软件或二者的结合的各种形式实现。优选地，这些元件以在一个或多个适当编程的通用设备(其可以包括处理器，存储器和输入/输出界面)上的硬件和软件的结合被实现。
在权利要求书中，作为实现特定功能而描述成装置的任意元件旨在包括实现该功能的任何途径，例如包括，a)实现此功能的电路元件的一个结合，或者b)任何形式的软件，包括与适当的电路相结合用于使软件执行功能的固件、微码等。这些权利要求所限定的发明寓于这样的事实，由所列举方法提供的功能度是以权利要求所要求的方式组合和结合到一起。因此，申请人将能提供这些功能度的任何方法列为这里所示的等效项。
在下文描述中，近场通信(NFC)启用便携式音频扬声器和NFC启用手机或智能手机之间的无线通信将被举例说明。然而，本领域的技术人员将理解本发明不限于在便携式音频扬声器和智能手机之间的应用。而是，任何NFC启用电子装置和/或便携式电子设备也应当被包括在内，只要其变化没有脱离本发明的精神和范围。
在典型的蓝牙TM启用电子装置(如便携式扬声器)中，使用近场通信(NFC)来传输便携式设备(如手机或智能手机)和便携式扬声器之间的配对信息，以允许蓝牙TM配对常常是有利的，而不需要手机发现(手动或其它)扬声器和从智能手机的配置菜单中与之配对。借助于NFC的蓝牙TM配对通过把便携式扬声器的蓝牙TM地址直接传递给智能手机运行，然后智能手机将识别该蓝牙TM地址，如果两个设备处于适合的配对模式，智能手机启动两个设备间的配对动作。因此，NFC辅助蓝牙TM配对促进了智能手机和扬声器之间的无缝连接，其免去了设备利用蓝牙TM互相搜索的需要。
NFC通常在非常有限的短距离内运行，特别是在本申请中，最大距离仅约为20mm至40mm，而蓝牙TM通常在相对较长的距离(如以米为单位)内运行，例如贯穿一个家的环境或诸如此类。实际上，NFC启用智能手机应该被带至靠近，邻近，或者甚至接触NFC启用扬声器的NFC有效区域。更多的时候，在简短的“轻触”动作过程中，智能手机和扬声器被简单地放到一起，以便启动配对过程和/或任何其它信息交换。
参考图1，所示为适于彼此无线通信的NFC启用智能手机10和NFC启用便携式扬声器100的示意图。特别地，NFC启用扬声器100包括NFC模块120，例如具有如被动NFC集成电路和天线的NFC标签。NFC模块120能够通过NFC信号协议和位于智能手机上或与智能手机集成在一起的相应的NFC读卡器20无线通信。
特别地，当智能手机10被布置为定位于靠近，邻近或接触扬声器100时，NFC模块120适于从智能手机10的NFC读卡器20无线地获得能量，并且随后，适于利用获得的能量以启动扬声器100的运行。获得能量包括利用感应从智能手机NFC电路或模块获得一些能量。
优选地，在智能手机10被短暂地定位于靠近，邻近或接触扬声器100(例如以轻触动作的方式)时，NFC模块120适于从智能手机10无线地获得足够的能量，然后启动扬声器100的运行。在该描述中的术语“短暂地”指的是以非常短的时间(差不多几秒钟的时间，但更优选地，根据期望的应用和/或需要大约一秒或更短的时间)将智能手机10轻触扬声器100(或更具体地，扬声器100的NFC有效区域)的动作。
在该实施例中，扬声器100进一步包括适于执行扬声器100的多个蓝牙TM启用运行的蓝牙TM模块130。扬声器100可以设置有其它通信接口，例如但不限于：辅助输入(AUXinputs)，光学或数字同轴输入，和/或其它无线通信模块如无线网卡TM或诸如此类。
NFC启用扬声器100适于利用获得的能量的一小部分以启动扬声器100从它自身电源加电。优选地，扬声器100可以进一步适于利用获得的能量以启动和/或执行包括蓝牙TM启用运行的一个或多个其它运行，例如但不限于以下的一个或多个：选择并改变为适合的配对模式；识别蓝牙TM地址；启动蓝牙TM配对；借助于蓝牙TM连接扬声器100与智能电话10；接收蓝牙TM信号；根据来自于智能手机10的运行指示启动扬声器100的运行；通过蓝牙TM给智能手机10可选择地提供一个反馈。扬声器100的电源可以包括系统供电，可充电的电池组电源，或可替换的电池或任何其他适合这种设备的电源。
通过NFC启用智能手机启动NFC启用扬声器100的运行的一个示例方案被描述如下。当需要利用用户的智能手机10的媒体播放器通过便携式扬声器100播放音乐时，用户可以以一简短的时间简单地将他们的NFC启用智能手机10轻触NFC启用扬声器100。在该描述中的术语“轻触”包括智能手机10接触扬声器100的有效区域，或将智能手机10带至靠近或邻近扬声器100的有效区域一段非常短的时间，例如，差不多几秒的时间，但优选地，大约一秒或更少。在“轻触事件”过程中，扬声器100的NFC模块120从智能手机10的NFC读卡器20获得，即获取，足够的能量，并且获得的能量或获得的能量的一小部分被用于给扬声器100从它自身电源加电，该自身电源，正如前面指出地，可以包括电池和/或交流电源。在扬声器100加电后，扬声器100的处理单元，例如微型计算机单元(MCU)适于向扬声器100的功能模块发送运行指令以启动，控制和/或执行扬声器100的各种运行。
功能模块可以包括适于与智能手机10无线传输运行指令的多个不同的无线通信模块。在该实施例中，功能模块包括蓝牙TM模块130，蓝牙TM模块130能够安排扬声器100选择并然后确定适合的蓝牙TM模式以准备扬声器100和智能手机10之间的配对过程。在蓝牙TM地址被识别以及扬声器100和智能手机10成功配对后，扬声器100和智能手机10将被连接并无线通信以允许扬声器100根据来自于智能手机10的运行指令运行。例如，扬声器100可以发送蓝牙TM音频/视频远程控制规范(AVRCP)命令以指示扬声器100开始播放智能手机10的播放列表中任意当前被选择的音乐。
本发明的有利之处在于，基本上从用户体验的立场来看，用户可以简单地将他们的NFC启用手机轻触适合的整装NFC启用扬声器，NFC启用扬声器可以是最初被关闭电源的或处于待机模式。在非常短的延迟之后，在手机中的用户音乐可以自动地从扬声器发生播放。这允许了现有的蓝牙TM控制播放程序的足够的简化，所述现有的蓝牙TM控制播放程序通常需要手动切换或给扬声器供电，手动使手机进入适合的蓝牙TM配对模式，并且可能也需要从手机中检测到的蓝牙TM地址列表中手动选择扬声器地址，然后启动扬声器和手机之间的配对过程。然而，在本发明中，手机10在扬声器100的NFC有效区域简单的“轻触事件”将启动扬声器100的自发供电，及同时或几乎立即蓝牙TM配对然后通过扬声器100自动播放来自智能手机10的音乐。
参考图2，所示为具有与所描述的运行有关的多个功能部件的具体的NFC启用扬声器100的电路图。在该实施例中，NFC启用扬声器100进一步包括电源转换部件150，电源转换部件150能够利用获得的能量给NFC启用扬声器100从它自身电源(例如电池和/或交流电源)加电。特别地，如图中所示，在智能手机10和扬声器100之间的“轻触事件”的期间，NFC模块120获得的能量被传递到NFC模块120的能量取得部件，其可以包括能量获得电路160。能量获得电路160在它的最简单的模式中，可以包括适于阻止或减少获得的能量的任何逆流到或进入NFC模块120的一个或多个二极管。能量获得电路160也可以包括用于存储获得的能量的存储构件(例如以存储电容的形式)，以使得在“轻触事件”过后，获得的能量可以被存储并使用比单独的“轻触事件”的持续时间更长的一段时间。
能量取得部件可选地包括信号单元，该信号单元适于在获得的能量至少是一个最小阈电平以启动NFC启用设备的运行时产生信号。该信号可以是一个或多个音频信号和视频信号的形式，其适于向用户发出警报——足够数量的能量已经被成功获得，因此用户可以从扬声器100的NFC有效区域移除智能手机10。
如图2所示，信号从能量获得电路160产生，并然后被发送至电源转换部件150以触发电源转换电路。电源转换电路，优选地包括金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)，适于激活MCU 170启动，并同时指示电源转换部件将电源维持在扬声器从它自身电源供电(即通过如图2所示的“电源开启”的信号途径)的开启状态。能量获得电路160也可以通过“NFC检测”的信号途径与MCU 170通信，以使得MCU 170适于通过“BT通信”给蓝牙TM模块130发出命令，以启动不同的蓝牙TM启用运行，例如，启动配对，连接和/或甚至触发智能手机10的媒体播放器以开始在扬声器100上播放音乐。可替代地，如果扬声器100包括其它的无线通信模块，那么在配对和连接发生之前，MCU 170也可以启动适合通信模式的选择。
在其它的方案中，当扬声器100已经被开启和/或当前正播放来自于其它信号源的音频信号时，MCU 170通过“NFC检测”信号途径的“轻触事件”的检测也可以允许将当前通信模式转换为适当的蓝牙TM通信模式，并且随后，初始化并执行蓝牙TM模块的运行以接收来自智能手机10的音频播放指令。
在一个实施例中，扬声器100可以进一步包括点对点通信模块，点对点通信模块适于使来自智能手机10的运行指令与多个音频扬声器，和/或其他电子设备或装置进行通讯。这允许来自智能手机10的运行指示被多个设备(例如一系列音频扬声器)共享并接收，以响应于在其中一个扬声器处的轻触事件而同时进行音乐播放。在另一个实施例中，本发明涉及一种系统，其包括NFC启用设备(例如NFC启用便携式音频扬声器100)和NFC启用主机设备(例如NFC启用智能手机10)。扬声器100包括NFC模块120，NFC模块120适于和智能手机10无线通信，并且当智能手机10被布置为短暂地定位于靠近或邻近或接触(例如以“轻触事件”的形式)扬声器100的NFC有效区域，NFC模块120适于从智能手机10的NFC读卡器中无线地获得能量，并且随后，利用获得的能量启动扬声器100从它自身电源加电。在扬声器100响应于轻触动作被加电后，扬声器100的蓝牙TM模块130适于启动以与智能手机10无线配对，并接收来自智能手机10的控制信号以控制扬声器100的运行。
本发明进一步涉及一种开启NFC启用设备(例如音频扬声器100)加电的方法。该方法包括将NFC启用主机设备(例如NFC启用智能手机)放置于靠近或邻近或接触NFC启用扬声器100的步骤。NFC扬声器100包括适于与智能手机10无线通信的NFC模块120。当智能手机10被放置靠近扬声器100且，尤其是扬声器100的NFC有效区域时，NFC模块120从智能手机10无线获得一些能量，并且随后利用获得的能量启动扬声器100从它自身电源加电。

Claims (22)

1.一种近场通信(NFC)启用设备，其特征在于，包括：
自身电源；以及
适于与一NFC启用主机设备无线通信的一NFC模块，其中，当所述主机设备被布置为短暂定位于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块的能量获得电路适于从所述主机设备无线地获得一些能量，并且随后，所述能量获得电路将信号发送至所述NFC模块的电源转换部件以触发所述NFC模块的电源转换电路，以利用所获得的能量来激活所述NFC模块的微型计算机单元(MCU)以启动所述NFC启用设备，所述电源转换电路适于指示所述电源转换部件维持将由它自身电源供电的所述NFC启用设备的开启状态。
2.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，当所述主机设备被短暂地定位于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块的所述能量获得电路适于从所述主机设备无线地获得足够的能量以启动所述NFC启用设备从它自身电源加电。
3.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述能量获得电路包括用于减少所述获得的能量回流至或进入所述NFC模块中的构件。
4.根据权利要求3所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，用于减少所述获得的能量的回流的所述构件包括至少一个二极管。
5.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述能量获得电路包括用于存储所述获得的能量的一能量存储构件。
6.根据权利要求5所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述能量存储构件包括用于存储所述获得的能量的一存储电容。
7.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述能量获得电路包括一信号单元，所述信号单元适于在所述获得的能量至少为一个最小阈电平以启动所述NFC启用设备从它自身电源加电时产生一信号。
8.根据权利要求7所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述信号包括音频信号和视频信号中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述电源转换部件包括一金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。
10.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，进一步包括适于利用所述获得的能量以启动或控制所述NFC启用设备的运行的一处理单元。
11.根据权利要求10所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述处理单元适于与所述电源转换部件通信以维持所述NFC启用设备从它自身电源通电。
12.根据权利要求10所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述处理单元适于与所述NFC启用设备的一功能模块通信，以执行所述NFC启用设备的运行。
13.根据权利要求12所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述功能模块包括适于将运行指令与所述主机设备无线通讯的一无线通信模块。
14.根据权利要求13所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述无线通信模块包括一蓝牙TM模块。
15.根据权利要求14所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述功能模块适于执行一蓝牙TM启用运行，所述蓝牙TM启用运行包括以下至少一个：接收一蓝牙TM信号；选择一适合的配对模式；识别一蓝牙TM地址；启动蓝牙TM配对；通过蓝牙TM将所述NFC启用设备与所述主机设备连接；根据来自所述主机设备的所述运行指令启动所述NFC启用设备的运行；以及，给所述主机设备提供一反馈。
16.根据权利要求13所述的近场通信(NFC)启用设备，进一步包括适于将来自所述主机设备的所述运行指令与至少一个其他设备通讯的一点对点通信模块。
17.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，进一步包括至少一个近场通信有效区域，当所述主机设备被布置为短暂定位于靠近所述近场通信有效区域时，使得所述NFC启用设备的所述NFC模块从所述主机设备无线地获得能量。
18.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述NFC启用设备是一便携式音频扬声器。
19.根据权利要求1所述的近场通信(NFC)启用设备，其中，所述主机设备是一便携式电子设备。
20.一种近场通信(NFC)系统，其特征在于，包括一近场通信(NFC)启用设备和一近场通信(NFC)启用主机设备；所述NFC启用设备具有自身电源且包括适于与所述NFC启用主机设备无线通信的一近场通信(NFC)模块，其中，当所述主机设备被布置为短暂定位于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块的能量获得电路适于从所述主机设备无线地获得一些能量，并且随后，所述能量获得电路将信号发送至所述NFC模块的电源转换部件以触发所述NFC模块的电源转换电路，以利用所获得的能量来激活所述NFC模块的微型计算机单元(MCU)以启动所述NFC启用设备，所述电源转换电路适于指示所述电源转换部件维持将由它自身电源供电的所述NFC启用设备的开启状态。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述NFC启用设备适于与所述主机设备无线配对，并从所述主机设备接收控制信号以控制所述NFC启用设备从它自身电源通电的运行。
22.一种启动一近场通信(NFC)启用设备加电的方法，其特征在于，包括：
将一近场通信(NFC)启用主机设备放置于靠近所述NFC启用设备，所述NFC启用设备具有自身电源以及适于与所述NFC启用主机设备无线通信的一近场通信(NFC)模块，其中，当所述主机设备被布置为短暂定位于靠近所述NFC启用设备时，所述NFC模块的能量获得电路适于从所述主机设备无线地获得一些能量，并且随后，所述能量获得电路将信号发送至所述NFC模块的电源转换部件以触发所述NFC模块的电源转换电路，以利用所获得的能量来激活所述NFC模块的微型计算机单元(MCU)以启动所述NFC启用设备，所述电源转换电路适于指示所述电源转换部件维持将由它自身电源供电的所述NFC启用设备的开启状态。
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