CN1848169A - 用于执行商业交易的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于控制商业交易的方法和系统。由电子装置读取具有时间单元的制造产品。响应于由电子装置进行的时间单元的状态的确定，基于所确定的时间单元的状态来使能或拒绝在商业交易中使用制造产品。时间单元的到期周期控制在其间使能或拒绝执行商业交易的时间周期；未到期的时间单元可以使能或拒绝商业交易的执行，并且到期的时间单元也可以使能或拒绝商业交易的执行。可以使用时间单元来限制优惠券、促销品、预付费服务、或涉及制造产品的某种其它商业交易。

Description

用于执行商业交易的方法和装置

技术领域

本发明涉及测时法(horology)，特别涉及使用电时基(time base)进行时间测量的方法和设备。更具体地说，本发明依赖于用于在没有振荡器、振荡元件或振荡电路以及没有连续电源的情况下测量时间的设备的操作以及与其有关的方法和系统，所述设备可以是固态设备。再具体地说，本发明旨在由于所述设备的唯一测时特性而以使用该设备的方式完成商业交易。

背景技术

便携式电子设备已普遍存在，并且随着电子电路的尺寸和成本持续减小，电子设备不断被合并到数目越来越多的消费产品中。作为示例，当打开时播放音乐的纸质贺卡不再被认为是新奇的。已经在柔性电路上取得了技术进步，其将允许以各种形状制造电子电路，并且允许将电子电路嵌入更多产品。

较廉价的电子设备可以基于它们的电源要求或相关的电源系统而被分类。某些电子设备具有可能需要通过诸如电插座的外部电源经由AC-DC适配器给设备供电的各种功能，而某些设备需要一个或多个电池。其它设备可能需要两种类型的电源：外部电源，用于使能(enable)大多数功能；以及小电池，用于在没有连接到外部电源时或者在被“关闭”时为诸如时钟或计时(timekeeping)功能的少数功能供电。小电子设备经常结合与为电子手表供电的电池相似的小的扁电池，以便仅为时钟电路供电。通常，电池为测量时间单元的消逝(passage)的某个类型的时基振荡器或脉冲发生器供电。

仅仅为了简单的时钟功能而将电池结合到电子设备中产生了若干缺点。化学电池造成潜在的化学泄露和处置危险，并且与制造微小电子电路的成本相比是比较昂贵的。电池往往具有短的保存期限，尤其与它们所附属的电子电路的使用寿命相比更是如此。此外，电池有时比它们所连接的电子电路大若干倍，从而对电子设备设置了设计限制。

电子时基振荡器被认为是对于小的、电子测时设备是必不可少的，但是相伴随的电池具有许多固有的缺点。因此，典型的技术限制了对可合并时间测量功能的其它设备、消费产品、或消费服务的设想。

在上文中提及的专利通过引入充当静电沙漏(hourglass)的简单的、电子测时设备的时间单元而提供了电子测时技术的进步。通常，给绝缘的电荷存储元件充电，这将相对于该电荷存储元件的绝缘介质之外的点的已知电势赋予该电荷存储元件。经过一段时间，电荷存储元件随后通过某种类型的物理过程、通过其绝缘介质而释放静电荷，从而减小该电荷存储元件的电势。在给定时间点处，直接或间接地观测电荷存储元件的电势。通过了解电荷存储元件的起始电势、在给定时间点处观测的电势以及电荷存储元件的放电速率，可以对给定的时间点确定流逝时间周期。

时间单元具有优于其它类型的电子时钟、尤其是相对于上述电池问题的许多物理优点。与典型的测时技术相比，时间单元在没有诸如电池或者AC或DC电源的连续能源、特别是不使用化学反应或放射性材料的情况下提供电子时间测量。此外，时间单元在没有振荡器、振荡电路、节拍(beat)或脉冲计数器、或者任何其它类型的电子时基振荡器的情况下提供电子时间测量。因此，时间单元是被密封封装、并且除了极端温度和极端辐射以外基本不受外部物理作用影响的小型计时设备。因而，时间单元尺寸小、制造简单并且单位成本低。

尽管时间单元由于该时间单元自身不具有外部可感知的指示器而具有固有的缺点，其中在该情况下人不能直接观测和解释用于通过时间单元测量的流逝时间周期的指示器，但是时间单元对于其中不需要计时实体或设备的显示的很多应用或产品来说仍然是有用的。本专利申请针对使用时间单元来在商业交易中执行测时功能的各种方式，其中多个实施例以不同的方式使用时间单元，以获得通过时间单元的唯一测时特性提供的多个优点。

发明内容

提供了一种用于控制商业交易的方法、装置、系统和计算机程序产品。制造产品(article of manufacture)具有由电子装置读取的时间单元。响应于由该电子装置进行的时间单元的状态的确定，基于所确定的时间单元的状态来使能或拒绝在商业交易中使用该制造产品。时间单元的到期周期(expirationperiod)控制在其中使能或拒绝执行商业交易的时间周期；未到期的时间单元可以使能或拒绝商业交易的执行，而到期的时间单元也可以使能或拒绝商业交易的执行。可以使用时间单元来限制优惠券、促销品(promotional offer)、预付费服务、或涉及制造产品的某些其它商业交易的使用期限。时间单元的到期周期可以表示用于使用制造产品的有效许可周期。

附图说明

在所附权利要求中阐述被认为是本发明的特性的新颖特征。当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述将最好地理解本发明本身、其它目的及其优点，其中：

图1A图示数据处理系统的典型网络，其中每个数据处理系统可以支持包括本发明或者可以实现本发明或本发明的一部分的设备；

图1B图示可在数据处理系统中使用的典型计算机架构，利用所述架构，包括本发明的设备可以交互，或者在所述架构中可以实现本发明或本发明的一部分；

图2A图示可用作测时设备的绝缘电荷存储元件；

图2B-2C图示示出可在使用测时设备的计算机或电子设备中执行的简单过程的流程图；

图3A图示示出一组具有唯一的时间周期测量的时间单元的方框图；

图3B图示示出被分成多组时间单元的时间单元阵列的方框图；

图3C图示示出用于测量多个时间周期的时间单元阵列的方框图；

图3D图示可结合时间单元使用的智能卡的图形图示；

图3E图示示出可结合时间单元阵列使用的智能卡中的硬件组件的方框图；

图3F图示示出编程设备、感测设备和测时设备之间的关系的方框图；

图4A-4B图示示出关于模拟时间单元的编程设备、感测设备和测时设备之间的关系的方框图；

图5图示示出用于支持基于时间单元的状态而使能或拒绝服务或产品使用的商业交易的过程的流程图；

图6图示示出用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的默示协议、基于优惠券中或优惠券上的时间单元的状态而使能或拒绝优惠券使用的商业交易的过程的流程图；

图7图示示出用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的默示协议、基于一次性免费促销卡中或卡上的时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程的流程图；

图8图示示出用于支持根据消费者和服务提供者之间的协议、基于在预付费服务卡中或卡上的时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程的流程图；

图9图示示出用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的协议、基于在终生免费产品或服务卡中或卡上的时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程的流程图；

图10图示示出用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的协议、基于在有限时间免费产品或服务卡中或卡上的两个时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程的流程图；

图11A-11C图示示出具有用于在各种商业交易中使用的时间单元的制造产品的各种形态要素(form factor)的一组方框图；

图12图示示出用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的协议、基于光盘中或光盘上的时间单元的状态而使能或拒绝该盘的使用的商业交易的过程的流程图；以及

图13图示示出其中时间单元可以与一般化的商业交易相结合而被用作物理时间戳(timestamp)的过程的流程图。

具体实施方式

通常，可包括本发明或与本发明交互的设备包括很多种数据处理技术。因此，作为背景，在更详细地描述本发明之前，描述分布式数据处理系统中的硬件和软件组件的典型组织。

现在参考附图，图1A图示了数据处理系统的典型网络，其中每个数据处理系统可以支持包括本发明或者可实现本发明或本发明的一部分的设备。分布式数据处理系统100包含网络101，所述网络101是可用来提供在分布式数据处理系统100中连接到一起的各种设备和计算机之间的通信链接的介质。网络101可以包括诸如电线或光纤电缆的永久连接、或者通过电话或无线通信建立的临时连接。在所示出的例子中，服务器102和服务器103与存储部件(unit)104一起连接到网络101。此外，客户机105-107也连接到网络101。客户机105-107和服务器102-103可由诸如大型机、个人计算机、个人数字助理(PDA)等的各种计算设备来表示。分布式数据处理系统100可以包括未示出的其它服务器、客户机、路由器、其它设备和对等架构。

在所示出的例子中，分布式数据处理系统100可以包括具有网络101的因特网，其代表使用诸如轻量级目录访问协议(LDAP)、传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)、超文本传输协议(HTTP)、无线应用协议(WAP)等的各种协议来相互通信的网络和网关的世界范围的集合。当然，分布式数据处理系统100也可以包括诸如例如内联网、局域网(LAN)或广域网(WAN)的很多不同类型的网络。例如，服务器102直接支持网络109和客户机110；网络109结合了无线通信链接。网络使能的电话111和PDA 112可以使用合适的技术、例如经由允许创建所谓的个人区域网络(PAN)或个人自组织(ad-hoc)网络的Bluetooth^TM无线技术或Wi-Fi技术(IEEE 802.11)，通过无线链接113在它们之间直接传递数据。电话111通过无线链接114连接至网络109，并且PDA 113通过无线链接115连接至网络109。以类似的方式，PDA 113可以经由无线链接116向PDA 107传递数据。

本发明可以在各种硬件设备和平台上实现。图1A意图是作为异构计算环境的例子而不是作为对本发明的架构限制。

现在参考图1B，该图示出了如图1A所示的数据处理系统的典型计算机架构，包括本发明的设备可以与该架构交互，或者在该架构中可以实现本发明或本发明的一部分。数据处理系统120包含一个或多个连接到内部系统总线123的中央处理单元(CPU)122，所述内部系统总线123与随机存取存储器(RAM)124、只读存储器126以及输入/输出适配器128互连，所述输入/输出适配器128支持各种I/O设备，例如打印机130、盘单元132、或者诸如音频输出系统等的其它未示出的设备。系统总线123还与提供对通信链接136的访问的通信适配器134连接。用户接口适配器148连接诸如键盘140和鼠标142的各种用户设备、或者诸如触摸屏、指示笔(stylus)、麦克风等的其它未示出的设备。显示适配器144将系统总线123连接至显示设备146。

本领域普通技术人员将认识到：图1B中的硬件可以根据系统实现而变化。例如，系统可具有诸如基于Intel^ Pentium^的处理器和数字信号处理器(DSP)的一个或多个处理器、以及一种或多种易失性和非易失性存储器。除了图1B所示的硬件之外或者代替图1B所示的硬件，可以使用其它外围设备。所示出的例子并不意味着暗含对本发明的架构限制。

除了能够在各种硬件平台上实现外，本发明可以在各种软件环境中实现。可以使用典型的操作系统来控制每个数据处理系统中的程序执行。例如，一个设备可以运行Unix^操作系统，而另一个设备包含简单的Java^运行时间环境。有代表性的计算机平台可以包括浏览器，所述浏览器是用于访问诸如图形文件、字处理文件、可扩展标记语言(XML)、超文本标记语言(HTML)、手持设备标记语言(HDML)、无线标记语言(WML)、以及各种其它格式和类型的文件的各种格式的超文本文档的众所周知的软件应用程序。

本发明可以在各种硬件和软件平台上实现，如上面参考图1A和图1B所述。然而，更具体地说，本发明旨在使用时间单元来在商业交易中执行测时功能，其中，多个实施例以不同的方式使用时间单元，以获得由时间单元的唯一测时特性提供的多个优点。在下文中将参考剩余的图更详细地解释本发明的各种实施例。

对可用作测时设备的绝缘电荷存储元件的介绍

本发明使用简单的电子测时设备。通常，绝缘电荷存储元件通过它的绝缘介质接收大量静电荷，即，电荷存储元件被编程，从而将相对于绝缘介质外部的点的已知电势赋予该电荷存储元件。

经过一段时间，电荷存储元件随后通过某种类型的物理过程、通过它的绝缘介质损失、释放、发射、或泄漏静电荷，从而减小电荷存储元件的电势。换句话说，被编程的电荷存储元件的电势通过从电荷存储元件移除静电荷的传输或发射过程而以基本上(substantially)已知的速率减小。尽管模拟电荷存储元件的放电过程的放电函数是基本上已知的，但是放电速率可以是或可以不是线性的。

在给定的时间点，观测电荷存储元件的电势。通过了解电荷存储元件的起始电势、在给定时间观测的电势、以及电荷存储元件的电荷放电速率，可以对给定的时间点确定流逝时间周期。

通过改变电荷存储元件的几何形状、材料和/或物理构造，可以选择性地控制电荷存储元件的编程过程和放电过程。由于编程过程可能是比放电过程更快、更不精确的过程，因此电荷存储元件可以被设计为具有更高的优先级以控制放电过程。换句话说，测时设备可以被加工为处于某些参数内，以获得用于模拟物理放电过程的数学放电函数的所希望的时间(temporal)性质。例如，理想的是，被编程的电荷存储元件的放电的时间周期应该显著长于将电荷存储元件编程所需的时间周期。

电荷存储元件包括它的绝缘介质和它的内部介质。尽管绝缘介质表现出相对差的电荷传导性，但是电荷可以依靠诸如绝缘介质的介电常数(它的电阻率)以及电荷的源与电荷的目的地之间的绝缘介质宽度的某些因素来穿过该绝缘介质。典型地，绝缘介质具有比相邻介质更高的电阻，并且通常用来分离和隔离邻近的导体或半导体。电荷存储元件的绝缘介质基本上环绕和包含能够承载静电荷的内部介质，即，内部介质不能仅由自由空间组成。绝缘介质可以包括自由空间、气体介质、液体、固体或这些的组合。尽管绝缘介质基本上环绕内部介质，但是内部介质不一定占据由该绝缘介质包围的整个空间。

尽管电荷存储元件基本上被其绝缘介质电隔离，但是可以使用各种已知的物理过程、在相对短的时间周期内通过它的绝缘介质来将电荷存储元件编程。通常，诸如二氧化硅(玻璃)的绝缘材料是这样的物质，该物质的导带通过几乎任何电子都不能获得足够能量以被提升到导带中这样大的带隙而与价带相分离。然而，某些物理过程可以导致穿过绝缘材料的非常有限的电子传输。内部介质借以通过绝缘介质接收或释放静电荷的物理过程将根据电荷存储元件的实现而不同。

作为测时设备的绝缘电荷存储元件

现在参考图2A，方框图图示了可用作测时设备的绝缘电荷存储元件。系统200提供了对于在测量时间周期开始时初始化测时设备以及确定自从初始化以来的流逝时间周期所必需的支持元件、结构或设备。

编程部件202从电源A 204汲取电力以用于其操作。编程部件202接收指示编程部件202将电荷存储元件初始化的编程请求信号206，随后，电荷生成器208使用充电过程210将电荷导引或注入到电荷存储元件的绝缘介质中。

如先前所述，可以使用用于为电荷存储元件充电的各种编程机制和编程时间，其中，所述选择将取决于诸如绝缘介质的尺寸和成分、电荷存储元件的几何形状等的若干因素。例如，如果电荷存储元件被实现为浮置栅极场效应晶体管(FGFET)中的浮置栅极，则可以通过沟道热电子注入来实现充电过程。对于包括电荷存储元件的其它晶体管配置，其它电荷注入机制可能是合适的。如果完全不同的实现包括未被包含在晶体管中的电荷存储元件，特别是如果电荷存储元件的绝缘介质包括自由空间，则编程机制可以包括完全不同的充电过程，例如能够使内部介质电离的电子束或激光束。

编程部件202可以提供向编程请求者指明编程操作是否成功的可选状态信号212。以这一方式，可以以同步的方式操作编程部件202。或者，编程部件可以通过仅在错误检测期间生成状态信号而异步操作。用于与编程部件通信的各种机制对于本领域普通技术人员来说应该是很明显的。

电荷存储元件的绝缘介质不会提供对电荷的完全屏蔽。电荷存储元件222的内部介质224通过绝缘介质220接收电荷，从而向电荷存储元件222赋予相对于系统200中的其它组件的初始电势。存储在内部介质220内的静电荷立即借助静电荷放电过程226、通过绝缘介质220开始释放；换句话说，由于绝缘介质在允许相对微小的放电过程随着时间的过去而发生的同时基本上使内部介质绝缘，因此该绝缘介质不是完全绝缘的介质。

时间检测部件230从电源B 232汲取电力以用于其操作。或者，单个电源可以为系统200提供所有必需的电力。

在电荷存储元件222被编程之后的某个给定的时间点，时间检测部件220接收时间测量请求信号234。时间检测部件230中的静电检测器236通过电场228直接或间接地确定电荷存储元件222的剩余电势值，所述值随后被电势-时间转换器238转换为流逝时间值或指示。然后，流逝时间信号240被发送到请求观测电荷存储元件的设备。流逝时间指示可具有各种形式：作为指示流逝时间量的数字值的时间戳或挂钟(wall clock)时间的形式，即可被转换成世界时间的时间值；指示作为自从在某个先前的时间点发生的已知事件、例如对电荷存储元件的编程事件以来的时间单元数目的流逝时间周期的数据值；指示自从先前的时间点以来的流逝时间周期是否大于或等于预定时间周期的数据值，例如二进制或布尔数据值；或者某个其它数据值或指示机制。

系统200可以被实现为多个设备。在编程部件的编程操作期间，编程部件可以物理地耦接到包含电荷存储元件的设备，随后，编程部件被断开。在某个稍后的时间点，在时间测量部件的流逝时间确定期间，该时间测量部件可物理地耦接到包含电荷存储元件的设备，随后，该时间测量部件被断开。该多设备、多操作的环境可以出现在这样的应用中，其中，电荷存储元件存在于便携式设备例如简单的外部供电的智能卡、PCMCIA(个人计算机存储卡国际联合会)卡、或者其它物理凭证(token)或制造产品中。然而，如先前所述，本发明的测时设备可以根据其应用而以各种形式实现，例如嵌入测时设备的产品。

现在参考图2B-2C，流程图图示了根据本发明的、可以在使用测时设备的计算机或电子设备中执行的简单过程。图2B-2C中示出的过程可由数据处理系统中的类似于计算机的硬件或软件执行。在图2B中，用于初始化电荷存储元件的过程通过向编程部件发送编程请求而开始(步骤252)。可选择地，在完成编程过程之后，随后从编程部件接收状态信号(步骤254)。然后，该过程完成，并且请求逻辑可以执行其它动作。

在图2C中，用于获得流逝时间周期的值或观测的过程通过向时间检测部件发送时间测量请求而开始(步骤262)。然后，从时间检测部件接收流逝时间值(步骤264)。然后，该过程完成，并且请求逻辑可以执行其它动作。对于本领域普通技术人员来说，用于从编程部件和时间检测部件发送和接收数据的各种方法应该是显而易见的。例如，如果所述部件是存储器可寻址的，则可以通过简单的存储器写入命令来发送编程请求和时间测量请求。

对时间单元的介绍

在计算机技术领域内，非易失性存储器是众所周知的；非易失性存储装置是在从该存储装置或从包含该存储装置的系统移除电源时保持数据的存储装置。非易失性存储器的许多不同实现是市场上可得到的，并且不同类型的非易失性存储器以不同的方式操作。某些类型的非易失性存储器具有电荷存储元件，而其它类型的非易失性存储器不具有电荷存储元件。短语“将非易失性存储单元编程”在现有技术中普遍用于描述具有电荷存储元件的非易失性存储单元接收其电荷的方式；沟道热电子注入是一种类型的编程操作。在上文中使用了术语“编程”来描述对于被用作为测时设备的绝缘电荷存储元件的充电操作。

例如上面参考图2A所讨论的那样，绝缘的电荷存储元件可以以很多不同的形式实现。绝缘的电荷存储元件的一种实现是称为“时间单元”的改进的非易失性存储单元；更具体地说，时间单元的特定实施例包括含有电荷存储元件的改进的非易失性存储单元。与其中人们试图尽可能长地保持编程电荷以准确表示被编程的存储器状态的典型的非易失性存储单元相比，可以通过改进或配置非易失性存储单元的结构、使得其被编程的电荷存储元件通过其绝缘介质以已知、可控、可测量的方式损失、释放、发射、或泄漏其静电荷，来配置或构造时间单元。按照与短语“将非易失性存储单元编程”相同的方式使用短语“将时间单元编程”；换句话说，使用短语“将时间单元编程”来描述时间单元中的绝缘电荷存储元件借以接收其电荷的过程。

时间单元可被配置或构造为以已知、可控、可测量的速率来损失、释放、发射、或泄漏被编程的静电荷；不同的时间单元可以被配置或构造为以不同但是已知、可控、可测量的速率来损失、释放、发射、或泄漏静电荷。可以对时间单元执行读取操作，以便获得对该时间单元的电荷存储元件的剩余电荷的测量；换句话说，读取操作提供了对时间单元中的电荷存储元件的、由其保持的静电荷导致的电势的间接观测。时间单元的结构确定在电荷存储元件损失足够的电荷以达到特定电势之前应该流逝的时间量；换句话说，通过得知在时间单元的电荷存储元件达到特定电势之前应该流逝的时间量，读取操作可以确定预定的时间周期是否已经过去。时间单元被配置为进行测量的预定时间周期可以被称为时间单元的时间周期或时间单元的到期周期；已经达到其到期周期的时间单元可以被称为到期的时间单元。

时间单元的操作状态支持使用二进制逻辑的计算操作。包括时间单元的逻辑电路可以具有将时间单元的操作状态定义为指示二进制“1”或二进制“0”的惯例(convention)。在正常操作下，对时间单元的读取操作提供关于时间单元是否包含逻辑“1”或逻辑“0”的二进制确定。使用被设计为在其被编程后在预定时间周期内将其电荷存储元件的阈值电压减小到预定值的时间单元，读取操作可以确定该预定时间周期是否已经过去。在该预定时间周期过去之后，时间单元的静电荷已经基本上被释放掉，并且时间单元不再有效地测量时间的消逝，并且仅指示特定时间周期已经过去。

按照惯例，被编程的时间单元可以表示逻辑“1”。在特定时间单元被编程之后，对该被编程的时间单元的读取操作可以返回逻辑“1”。在预定的时间周期过去之后，时间单元已损失其预定量的电荷，并且时间单元不再表现为被编程，此后，对时间单元的读取操作可以返回逻辑“0”。因此，当对时间单元的读取操作返回逻辑“0”时，被编程的时间单元的时间周期的到期可以被确定已经过去；更简单地说，如果在时间单元被编程后的某个时刻可以将其表示为逻辑“0”，则该时间单元的预定时间周期“已经到期”。或者，按照惯例，逻辑“0”可以表示被编程的时间单元，而逻辑“1”可以表示被放电的时间单元。

对二进制时间单元的介绍

可以对非易失性存储单元执行读取操作，以便读取非易失性存储单元的所存储的数据值，即其存储的位或者其存储的二进制值。由于时间单元可以被实现为改进的非易失性存储单元，因此可以用与对非易失性存储单元执行读取操作相似的方式来对时间单元执行读取操作；因此，可以对时间单元执行读取操作，以便确定时间单元的电荷存储元件的逻辑状态。然而，在时间单元的情况下，执行读取操作，以便确定时间单元是否已达到其到期周期，即大于或等于其预定到期周期的时间量是否已经过去。“二进制时间单元”被定义为这样的时间单元，该时间单元被构造或配置为提供作为对时间单元的读取操作的直接结果的二进制“0”数据值或二进制“1”数据值。

对二进制时间单元的读取操作以与对非易失性存储单元的读取操作相似的方式发生。人们可以通过观察晶体管是否被读取电压导通，来确定二进制时间单元中的电荷存储元件的当前静电势是高于还是低于该时间单元的电荷存储元件、例如该时间单元的晶体管的阈值电压。此操作提供了对时间单元中的电荷存储元件的电势及其保持的静电电荷的间接观察。通过得知在时间单元的电荷存储元件损失足够的电荷以达到特定电势之前应该流逝的时间量，或者换句话说，通过得知在时间单元的电荷存储元件达到特定的阈值电压之前应该流逝的时间量，读取操作可以确定预定的时间周期是否已经过去。因此，二进制时间单元的状态可被读取为二进制“0”数据值或二进制“1”数据值。

应该注意，对二进制时间单元中的晶体管的读取操作可以在这样的时间周期期间发生，其中在所述时间周期内，如果没有被适当地考虑和适当地补偿，则读取操作可能产生不确定的结果。如果在晶体管的当前阈值电压几乎达到它的预定值时、即在读取操作几乎使晶体管导通时执行读取操作，则可能产生不确定的结果。为了补偿，可以在时间单元中内置适当的电路以便确保产生确定的结果，从而仅在二进制时间单元的预定时间周期已经过去时才产生逻辑“1”或“0”作为输出。这种类型的补偿将只对所监控的时间周期贡献微不足道的不精确量。

对模拟时间单元的介绍

另一种类型的时间单元扩展了使用浮置栅极场效果晶体管(FGFET)中的浮置栅极作为用于测时设备的绝缘电荷存储元件的思想。在这种时间单元的实现中，编程FGFET和电荷损失感测(chargeloss-sensing)FGFET具有公共的、扩展的浮置栅极。编程FGFET用来利用比由典型的FGFET存储的静电荷量大的静电荷量来将公共浮置栅极编程。在给定的时间点，例如在读取操作期间，随后通过电荷损失感测设备、在电荷损失感测FGFET的帮助下间接地确定浮置栅极的电势，并且将该测量结果转换成流逝时间值。实际上，电荷损失感测FGFET通过所述设备感测经过一段时间损失的所存储的静电荷量。用于此实施例的设备可以被称为可编程电荷损失感测(PCS)浮置栅极场效应晶体管、或简称为PCSFET。

PCSFET的操作类似于二进制时间单元的操作。然而，PCSFET的操作导致了当要观测流逝时间时对它的状态的模拟测量。尽管最终输出的时间值可以是数字形式的，但是PCSFET的状态最初是以模拟的方式感测的。由于这个原因，PCSFET可以被称为“模拟时间单元”。

可在测时设备中使用的一组或多组时间单元

在测时设备中可以使用一组时间单元而不是单个时间单元。例如，对于单个时间单元，对已被设计为在其被编程之后、在预定时间周期内将其保持的静电荷减少为预定值的时间单元执行读取操作，并且无论预定时间周期是否已经过去，该读取操作都可以确定时间单元的当前状态。

然而，对于一组时间单元，可以对这组时间单元执行一组读取操作，其中，这一组中的每个时间单元已被设计为在其被编程后、在预定的时间周期内将其电荷存储元件的所保持的静电荷减少为预定值。换句话说，这组时间单元中的每个时间单元拥有与这组中的其他时间单元不同的放电函数；这组中的每个时间单元的所保持的静电荷经过与其它时间单元不同的时间周期而不同地衰减。通过对每个时间单元执行读取操作来观测每个时间单元的电荷存储元件中的所保持的静电荷量，以确定每个时间单元的相关联的时间周期是否已经流逝。读取操作可以从时间单元的当前状态确定每个时间单元的预定时间周期是否已经过去，从而如果想要的话则提供多个时间周期的粒度(granularity)。

在每个时间单元包含浮置栅极场效应晶体管(FET)的设备中，每个FGFET中的隧穿(tunneling)氧化物的厚度在这组时间单元中可以是唯一的；因而每个时间单元将经历唯一的电子隧穿概况(profile)，从而向每个浮置栅极赋予不同的电荷衰减函数。当每个浮置栅极的所保持的电荷减少时，每个FGFET的阈值电压将以唯一的速率减小。

应该注意，不必以相同的方式来构造每个时间单元。例如，这组时间单元中的每个时间单元中的电荷存储元件可以是不同类型的电荷存储元件，例如不同类型的晶体管。如果这组时间单元中的电荷存储元件被实现为相同类型的晶体管，则每个晶体管中的隧穿区可以不同，从而给每个时间单元提供不同的时间性质。

由于每个时间单元中的变化的初始条件，跨越一组时间单元的放电函数也可以不同。例如，尽管每种类型的时间单元可以被不同地构造并且也具有不同的编程周期，但是可以在不同的时间长度内将一组相同的时间单元编程，从而给每个时间单元提供不同的初始静电荷量和测量较短或较长时间周期的不同能力。继续FGFET的例子，在一组时间单元中的每个时间单元包含基本相同的浮置栅极FET的设备中，在这组时间单元中，每个FGFET的编程周期可以是唯一的。因而每个时间单元将经历唯一的电子隧穿概况，从而向每个浮置栅极赋予不同的电荷衰减函数。当每个浮置栅极的所保持的电荷减少时，每个FGFET的阈值电压将以唯一的方式减小。

现在参考图3A，该方框图图示了具有唯一的时间周期测量的一组时间单元。图3A示出了一组16个时间单元301-316，所述时间单元被构造为使得每个时间单元测量唯一的时间周期。例如，时间单元可以被构造为具有变化的隧道区或编程周期的改进的非易失性存储单元。

时间单元可被排列为不同大小的M×N阵列，并且可以根据各种众所周知的存储架构来构造该时间单元阵列。如上所述，对于时间单元的读取操作可以与对于非易失性存储单元的读取操作相似；因此，时间单元阵列的操作可以与非易失性存储器的操作非常相似。因而，例如，时间单元可以被排列为使得该时间单元以类似于字节(byte-like)的单位来操作，其中，在单个操作中初始化或读取8个时间单元；时间单元阵列的排列可以随不同的实现而不同。当制造设备时，选择每个单独的时间单元的特定几何形状、尺寸、或物理特性。然而，可以通过在时间单元内存储不同量的静电荷来在特定范围内调整由任何给定的时间单元测量的时间周期。

时间单元接口部件320提供了用于寻址时间单元301-316的必要的简单电路。时间单元接口部件320响应来自编程请求处理部件322的、指示一个或多个时间单元要被初始化的信号。编程请求处理元件322响应来自数据处理系统中的其它组件的初始化请求324。

时间单元接口部件320和时间单元301-306可以存在于诸如简单的个人便携式塑料卡的可物理分离的物体中，作为便携式设备例如智能卡或者某个其它制造产品。在这些情况下，时间单元接口部件320从它所连接的设备、即控制初始化操作或读取操作的设备获得用于执行初始化或读取操作的电力。

时间单元接口部件320还响应来自时间检测部件326的、请求时间部件301-316的时间指示的信号。时间检测部件326可以存在于与编程请求处理部件322可物理分离的设备上。一个或多个读取操作可以从时间单元的当前状态确定预定的时间周期是否已经过去，从而提供多个时间周期的粒度。

如先前所述，当对时间单元的读取操作返回逻辑“0”时，可以确定被编程的时间单元的时间周期已经到期；更简单地说，如果时间单元在其被编程之后的某个时刻包含逻辑“0”，则它是到期的时间单元；然而，如先前所述，按照惯例，可以使通过时间单元的状态表示的逻辑值相反。在图3A所示的例子中，可以在单个时间检测操作中读取所有16个时间单元，从而产生时间信息的16位。因此，16位的二进制值能够表示时间单元阵列的全部内容，并且如下面解释的那样，所得到的16位的串可以表示自从时间单元阵列的初始化或编程以来的流逝时间周期。由所述16位的值提供的时间分辨率取决于可由时间单元阵列测量的时间周期。

再次参考图3A所示的示例时间单元阵列，可以假设时间单元接口部件对于到期的时间单元返回逻辑0，并且还可以假设读取时间单元阵列使得最低有效的时间位表示具有最短时间周期的时间单元。0xFFFF(十六进制格式)的位串表示自从整个时间单元阵列被初始化以来已经经过了不到一个星期；作为所述设备具有±1％的精度的例子，时间单元301可以在正或负两小时的范围内测量一个星期的时间周期。0xF800的位串表示自从时间单元阵列被初始化以来已经经过了5个月和6个月之间的某个时间；作为所述设备具有±1％的精度的例子，时间单元312可以在正或负两天的范围内测量六个月的时间周期。0x0000的位串表示自从时间单元阵列被初始化以来已经超过了18个月；作为所述设备具有±1％的精度的例子，时间单元316可以在正或负六天的范围内测量18个月的时间周期。

时间检测部件326可以接收请求并且随后可以以各种方式返回时间指示。例如，时间请求可以由包含时间值的查询命令组成，时间检测部件将所述时间值解释为对于确定时间单元阵列的流逝时间周期是否大于查询命令中的时间值的请求。如果是这样，则时间检测部件返回“真(true)”的布尔值，而如果不是这样，则时间检测部件返回“假(false)”的布尔值。或者，如果产生所述请求的组件知道由时间单元阵列表示的时间周期，则时间检测部件可以返回从时间单元接口部件接收的位串。

在另一替换中，时间检测部件可以返回表示自从时间单元阵列的初始化以来已经流逝的最小的、可证实的秒数的二进制值。例如，如果时间单元阵列包含0xF800的当前位串，则该时间单元阵列在5个月和6个月之间的某个时间前被初始化；因而时间检测元件可以返回32位的二进制值0x00C5C100，其等于作为在每个月平均30天的五个月内的秒数的十进制值12960000，从而返回表明时间单元阵列已测量了至少五个月的流逝时间周期的值。数据处理系统的很多操作系统包含支持采用秒或更小的单位的时间周期的计算的系统调用(call)，因此最初的请求者实际上可以要求以这种易于使用的形式返回流逝时间。所述时间周期表示不应被解释为以可以报告流逝时间周期的方式来限制本发明。

初始化请求或编程请求可以启动对新制造的时间单元阵列的初始化操作以及有效地初始化时间单元阵列中的全部时间单元或时间单元阵列中的单元子集的擦除操作。或者，编程请求处理部件可以接受单独的擦除或重置请求。通常，尽管时间单元阵列中的所有时间单元将被同时初始化，但是可以将时间单元阵列划分为时间单元的子集，使得测量多个流逝时间周期。

现在参考图3B，方框图图示了被划分为多组时间单元的时间单元阵列。图3B示出了与图3A所示的时间单元相似的一组16个时间单元。时间单元接口部件330提供了用于寻址时间单元331-346的必要的简单电路。

时间单元可以被排列为不同大小的M×N阵列。例如，可以将包含16个时间单元的时间单元阵列划分成4个4时间单元的组，并且这4组可以被构造为使得每组测量不同的时间周期。

在图3B所示的例子中，时间单元331-334形成单个组，其中该组以一个星期的增量共同测量四个星期的时间周期。时间单元335-338也形成一组时间单元，其中该组以一个星期的增量测量四个星期的时间周期。时间单元339-342和时间单元343-346形成两组，其中每组以两个月的增量共同测量八个月的时间周期。

每组4个时间单元可以由用于不同目的的不同数据处理系统在不同的起始时间初始化。时间单元阵列可以监控最多4个不同的时间周期、或者4个不同的“时间组”，然而，通常，时间组的最大数目将取决于时间单元阵列中的时间单元的数目以及时间单元被构造用来测量不同时间周期的方式。对于这种类型的功能性，时间单元接口部件330可以具有诸如时间组标识符部件348的其它非易失性存储单元，用于存储表明特定时间组是否已在使用的使用指示符、以及用于存储标识“拥有”特定时间组的数据处理系统的信息。

也可以将时间戳相关联地存储在时间组标识符部件内的非易失性存储单元中，使得感测设备可以读取该时间组被初始化或启动的时间。时间组标识符部件也可以将关于可供请求的时间组的信息提供给编程请求处理部件。

现在参考图3C，方框图图示了用于测量多个时间周期的时间单元阵列。图3C示出了与图3A示出的时间单元相似的一组16个时间单元。时间单元接口部件350提供了用于寻址时间单元351-366的必要电路。在这个例子中，所有时间单元具有相同的相关联的时间周期，并且包含该时间单元阵列的设备可以监控具有不同起始时间的16个同时运行的时间周期。此外，应该注意，可以通过向时间单元赋予其特定物理特性的时间单元的构造、或者通过向时间单元提供其静电荷的时间单元的编程周期来设置与时间单元相关联的时间周期，所述静电荷充当时间单元的放电函数的初始条件。

时间组标识符部件368可以存储：使用指示符，其表明特定时间单元是否已在使用；“拥有”特定时间单元的数据处理系统的标识信息；与时间单元相关联的、指示时间单元的流逝时间周期开始的时间的时间戳；以及可能与时间单元阵列的操作和它的使用有关的任何其它信息。

也可以以下面的方式使用图3C中示出的时间单元阵列。时间组标识符部件可以留出时间单元351-354以监控用于单个所请求的时间周期或时间组的单个6个月的时间周期。对于所请求的时间周期不是使用单个时间单元，而是使用多个时间单元。当接收到时间请求时，从时间单元351-354的读取被统计地组合，以形成对所述时间周期是否已经流逝的确定。例如，6个月的时间周期不会被确定为已经流逝，直到至少有两个到期的时间单元为止。以这种方式，时间单元可被视为在其流逝时间测量能力中提供一种冗余或错误检验。当然，被用作冗余组的时间单元的数目和流逝时间的肯定确定所需的时间单元的数目可以变化。

也可以以更复杂的方式来使用时间单元的冗余使用。再次参考图3B，时间单元335-338可以充当时间单元331-338的备份组或错误检验组。这些时间单元组的每一组可以以一个星期的增量测量4个星期的时间周期，因此，时间组标识符部件可能需要每组时间单元在确认该时间周期之前显示最小流逝时间周期。例如，再次假设读取时间单元阵列使得最低有效时间位表示具有最短时间周期的时间单元，时间组标识符部件可能需要在肯定地报告自从两组时间单元被初始化或编程以来已经流逝了两个星期的时间周期之前从每组时间单元读取0xC。

包括或使用时间单元的设备

现在参考图3D，为可结合时间单元使用的智能卡提供图形图示。智能卡370包括输入控制按钮374和电子显示器376。智能卡的购买者或拥有者可以使用按钮374来输入和选择由在智能卡上操作的应用程序提供的特定功能。

显示器376有可能与智能卡所耦接的或智能卡所插入的设备或数据处理系统相结合，而将由该智能卡中的应用程序生成的信息呈现给智能卡的用户。或者，智能卡370不具有显示器，但是用户可以操作耦接到智能卡并与该智能卡交互的读取器设备，并且用户可以在该读取器设备的显示器上查看可选功能和选择。在任一情况中，可以在设备的显示器上向用户提供文本和/或图形指示符，所述指示符指示包含时间单元的物理凭证上的一个或多个时间单元的状态。

现在参考图3E，方框图图示了可结合时间单元阵列使用的智能卡中的硬件组件。智能卡380示出了诸如图3D所示的智能卡370的智能卡的典型内部硬件组件。智能卡380包含向位于智能卡380上的各种应用程序提供处理能力的CPU 381。存储器382提供用于数据加载和处理的临时存储。非易失性存储器383为应用程序及其相关的数据库提供永久存储。显示适配器384产生要显示在显示器385上的表示(presentation)数据。按钮控制部件386读取和处理智能卡380的物理接口上的按钮的用户选择。I/O接口部件387允许智能卡380与各种读卡器、扫描仪、调制解调器、或者其它计算机或网络相关产品连接。

按钮控制部件386允许用户向智能卡380上的应用程序输入各种选择和数据。附加的输入设备可以被包括于或连接到智能卡380。可以将显示器385与智能卡380物理地集成，尽管可以将其它显示部件连接到智能卡380。非易失性存储器383可以包括诸如只读存储器、快闪ROM、或位于纽约Armonk的国际商业机器公司的产品IBM MicroDrive^TM的各种存储设备和能力。智能卡380也可以包括能够运行Java应用程序和小应用程序(applet)的Java^TM虚拟机。本领域普通技术人员将认识到：图3E中的硬件可以根据各种实现考虑而变化。例如，应该注意，智能卡380中的电子装置可以在单个芯片上实现。此外，可以使用诸如PCMCIA卡、快闪存储卡和各种类型的制造产品的其它类型的物理凭证来代替智能卡。

智能卡370或智能卡380也包含根据本发明的无电池、无振荡器的测时设备。时间单元阵列388由时间单元接口部件389控制，以便以类似于在上面针对图3A-3C所述的一种或多种方法的方式来测量时间周期。或者，智能卡可以包含单个时间单元。智能卡应用程序的计时要求的复杂性可以确定用于一个或多个应用特定的目的的时间单元配置的类型。

智能卡380可以耦接到包含编程请求处理部件和时间检测部件的设备，或者智能卡380可以在不同的时间耦接到单独的设备。

现在参考图3F，方框图图示了编程设备、感测设备和测时设备之间的关系。测时设备包含一个或多个与在上面针对图3A-3C描述的时间单元相似的时间单元。

系统390示出了连接到无电池、无振荡器的电子智能卡设备392的初始化设备391，所述智能卡设备392又连接到读取设备393。虽然所有这些设备可以位于同一系统中，但是根据应用，这些设备的每一个可以物理地位于以某种方式而全部被联网到一起的不同系统、产品、组件、或其它设备中。例如，可以通过使用初始化设备391的发布机构(institution)来初始化无电池的智能卡。在智能卡监控流逝时间周期的同时，消费者可以携带它，并且随后可以向卖主出示该智能卡。然后，包含读取设备393的卖主的数据处理系统可以出于各种商业动机而确定智能卡的流逝时间周期。

在智能卡392上可以实现很多编程设备电路和读取设备电路。然而，附加的电路增加了智能卡的制造成本，并且可以有其它商业考虑。尽管智能卡可以包含此附加电路，但是应该理解，时间单元仍然针对无电源或无电池的操作。例如，智能卡可以包含编程或初始化电路、一个或多个时间单元、以及读取或感测电路，在该情况下，编程和感测电路可以从智能卡外部的电源汲取电力。

初始化设备391包含接收编程命令和发送关于编程操作的状态(未示出)的编程部件394。编程部件394控制时间单元395的编程操作。一旦编程操作完成，时间单元就随着时间的流逝而释放它所存储的电荷。

在随后的时间点，智能卡392耦接到读取设备393，其中如上所述，时间检测部件396确定时间单元(或多个时间单元)的当前阈值电压(或多个阈值电压)，并以某种方式返回与当前阈值电压对应的流逝时间或返回给请求者。

现在参考图4A-4B，方框图图示了关于模拟时间单元的编程设备、感测设备和测时设备之间的关系。在所说明的例子中，测时设备包含PCSFET，所述PCSFET是与上面所述相似的编程FGFET和感测FGFET的组合。

系统400示出了连接到无电池、无振荡器的电子测时设备404的初始化设备402，所述测时设备404又连接到感测设备406。虽然所有这些设备可以位于同一系统中，但是根据应用，这些设备的每一个可以物理地位于不同的系统、产品、组件、或其它设备中。例如，测时设备可以位于通过使用初始化设备发布机构来初始化的无电池的智能卡中。在智能卡监控流逝时间周期的同时，消费者可以携带它，并且随后可以向卖主出示该智能卡。然后，包含感测设备的卖主的数据处理系统可以出于各种商业动机而确定智能卡的流逝时间周期。

初始化设备402包含接收编程命令和发送关于编程操作的状态(未示出)的编程部件408。编程部件408通过维持(assert)由模拟时间单元400作为电压V_CG、V_PD、和V_PG接收的编程电压P₁、P₂和P₃来控制编程操作。模拟时间单元包含具有在编程操作期间接收电荷的公共浮置栅极的编程FGFET和感测FGFET的组合。一旦编程操作完成，模拟时间单元就随着时间的流逝释放它所储存的电荷。

在随后的时间点，包含模拟时间单元410的测时设备耦接到感测设备406，所述感测设备406具有接到电荷损失感测FGFET端子V_SG、V_SD和V_SS的电压S₁、S₂和S₃。然后，感测设备406可以启动感测操作或者可以等待流逝时间请求命令。当时间单元的浮置栅极中的电荷随着时间减少时，感测FGFET的阈值电压响应也降低。时间检测部件412控制阈值电压感测部件414，所述阈值电压感测部件414可能使用阈值电压检测电路间接地确定时间单元的当前阈值电压。然后，由电压-时间转换器部件416计算与所确定的阈值电压相对应的、所估计的流逝时间量，并且随后以某种方式处理该流逝时间或将其返回给请求者。可以使用各种形式来报告流逝时间值，例如时间戳、流逝的秒或其它时间单位的数目、或指示流逝时间是否大于所选择的时间值的简单布尔值。

图4B类似于图4A。图4B示出了与图4A中的系统400相似的系统420，并且相同的附图标记与相同的元件相关。图4B还包括可选择的测时设备上的时间单元参数存储器422。

当进行时间观测时，可以将模拟时间单元的当前状态映射为流逝时间。为了适当地执行计算，电压-时间转换器部件了解时间单元的操作能力，例如其衰减或放电函数以及在编程操作期间存储在公共浮置栅极中的初始电荷量，或等同地，阈值电压衰减函数和初始阈值电压。由于电荷量不会改变衰减函数的形式，但是改变衰减函数的初始条件或起始点，因此随同描述时间单元的衰减函数的参数一起得知初始阈值电压。

存在很多感测或读取设备能够获得确定流逝时间所需的信息的方式。第一，可以将模拟时间单元及其编程操作标准化，使得感测设备可以假定模拟时间单元被以特定的设计制造、并以特定的方式在特定量的时间内被编程。在这种情形中，感测设备直接将所观测的阈值电压值转换成流逝时间。感测设备可以被构造用来在不参考对于特定时间单元来说是唯一的所存储的参数的情况下转换值。

第二，在初始化模拟时间单元后，编程设备将初始化信息存储在可访问的数据库中，感测设备读取所述数据库以获得与其观测相关联的信息。初始化信息可包括时间单元被编程的时间量、以及对于给定类型的时间调用将编程时间与流逝时间相关联的查找表。

第三，编程单元在编程操作期间将操作参数存储在时间单元参数非易失性存储器420中，而不是期望感测设备具有暗示编程设备和感测设备以某种方式被联网的这种可获得的信息。由于操作参数很少并且需要少量便宜的非易失性存储器，因此可以相当容易地存储这些参数值。这些参数可以包括以下数据项目的一个或多个：由编程操作完成的时间组成的时间戳；时间单元的制造者的标识符；时间单元的类型的标识符；时间单元遵循的工业标准的标识符；将所观测的阈值电压与时间单位的数目相关联的查找表(如果感测电路与时间单元不在同一设备上)；将所观测的检测电路输出值与时间单位的数目相关联的查找表(如果感测或检测电路与时间单元在同一设备上)；以及存储在参数存储器中的时间单位的类型的标识符。当然，可以与时间单元相关联地存储其它操作参数。参数自身的格式可以遵循一标准，使得这些设备的不同制造者可以确保互通性。

应该注意，如在上面对于二进制时间单元所解释的那样，采用多个时间单元作为测时设备的思想也适用于模拟时间单元。在此实施例中，对一组模拟时间单元执行一组感测操作，其中，这组中的每个模拟时间单元已被设计为在其被编程之后、在预定时间周期内将其PCSFET的阈值电压减小为预定值。使用对每个模拟时间单元的阈值电压的间接观测，可以确定每个模拟时间单元的流逝时间值。

这组时间单元中的每个模拟时间单元可以拥有区别于该组中的其它时间单元的唯一的放电函数。或者，这组时间单元中的所有模拟时间单元可以拥有同样的放电函数。应该注意，不必以相同的方式构造每个时间单元，并且因为每个时间单元中的变化的初始条件，跨越一组时间单元的放电函数也可以不同。例如，可以在不同的时间长度内将一组同样的模拟时间单元编程，从而为每个时间单元提供不同的初始电荷量以及测试较短或较长时间周期的不同能力。

由于各种原因，可以在单个测时设备中使用多个模拟时间单元。例如，可以将时间单元视为在其流逝时间测量能力中提供一种冗余或错误检验。来自每个模拟时间单元的所计算的流逝时间值可以被统计地组合、例如平均，以便获得对于测时设备的最终的、所报告的流逝时间值。用作冗余组的时间单元的数目和肯定地确定流逝时间所需要的时间单元的数目可以变化。

作为另一个例子，每个模拟时间单元可以在不同的起始时间出于不同的目的由不同的数据处理系统编程或初始化。时间单元阵列可以监控不同的时间周期、或不同的“时间组”。时间组的最大数目将取决于时间单元阵列中的模拟时间单元的数目以及时间单元被构造用来测量不同时间周期的方式。测时设备也可以存储表明特定时间组是否已在使用和用于存储标识“拥有”特定时间组的数据处理系统的信息的使用指示符。

使用时间单元的商业交易

图2A-4B图示了基于时间单元的状态执行测时功能的过程和设备。可以使用时间单元来支持各种商业交易，如在下文中针对剩余的图所讨论的那样。

现在参考图5，流程图图示了用于支持基于时间单元的状态而使能或拒绝服务或产品使用的商业交易的过程。该过程从包括时间单元的产品的制造开始(步骤502)。可以以各种形态要素来实现制造产品，如在下文中针对一些剩余的图而说明和讨论的例子中显而易见的那样。制造产品可以是或可以不是在所关心的商业交易中购买的物品；例如，制造产品可以由消费者购买，或者制造产品可以支持对由消费者购买或提供给消费者的另一种产品或服务的商业限制。因此，制造产品自身的用途可能是消费者进行的购买的中心焦点，并且时间单元的状态使能或拒绝其中包含时间单元的制造产品的使用。或者，制造产品可以与系统中的其它设备电子地交互，以便使能另一产品的使用或使能一种服务。作为另一种替换，可以由消费者在试图获得服务时向卖主出示制造产品，并且在通过某种类型的电子装置验证制造产品中的时间单元的状态时，卖主可以基于时间单元的状态决定向消费者提供服务，其中所提供的服务可以或可以不电子地使用所述制造产品。在下文中更详细地描述这些各种实施例。

在产品被制造后的某个时间点，制造产品中的时间单元被编程(步骤504)。时间单元被编程的时间点可以是或可以不是制造产品的制造过程的一部分；换句话说，可以作为产品的较大的制造过程的一部分来将时间单元编程，在该情况中，制造者将装运包含被编程的时间单元的制造产品。或者，制造者可以装运包含未被编程的时间单元的制造产品，并且可以在步骤504由该制造产品的卖主在相对更晚的时间点、例如在作为购买交易一部分的销售点时将时间单元编程。

在某个稍后的时间点，消费者获得包含被编程的时间单元的制造产品(步骤506)。如果已经作为产品的制造过程的一部分而将时间单元编程，则步骤506可以发生在相对晚得多的时间点；然而，如果时间单元在出售的时刻被编程，则消费者可以在相对更近的时间点在步骤506获得制造产品。

在某个稍后的时间点，消费者试图使用包括时间单元的产品(步骤508)。如针对步骤502说明的那样，可以以很多方式使用具有时间单元的不同类型的制造产品；因此，步骤508可以结合由消费者进行的很多不同类型的动作而在广泛变化的时间点发生。例如，如果制造产品的购买是步骤506处的商业交易的中心焦点，则步骤508可以表示直接由消费者使用制造产品。或者，如果消费者由于购买另一产品或设备而获得制造产品，则步骤508可以表示大大不同的一组情况。作为另一种替换，如果消费者由于购买服务订购(subscription)而获得制造产品，则步骤508可以表示由消费者根据所购买的服务而执行操作的尝试。应该注意，很多其它类型的消费者动作可以由步骤508表示。

然后，基于时间单元的状态，对是否允许使用产品(其可以是或可以不是制造产品)或提供服务操作进行确定(步骤510)。在这一时间点，时间单元的状态可以到期或未到期。在很多情况中，允许使用产品或提供服务的肯定确定基于时间单元是未到期的时间单元、即时间单元的到期周期尚未过去的事实。反之，允许使用产品或提供服务的否定确定，即拒绝使用产品或提供服务的确定经常是基于时间单元是到期的时间单元、即时间单元的到期周期已经过去的事实。然而，步骤510处的肯定确定或否定确定不一定意味着时间单元的到期周期已经过去；换句话说，可以基于由不同类型的交易所需的时间单元的不同状态来确定步骤510的肯定或否定结果。

如果在步骤510做出肯定确定，则允许使用产品或执行服务(步骤512)，并且结束该过程。如果在步骤510做出否定确定，则拒绝使用产品或不执行服务，并且结束该过程。一些剩余的图图示了例示各种方式的商业交易，其中可以根据本发明的不同实施例而以所述各种方式实现图5示出的过程。

现在参考图6，流程图图示了用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的默示协议、基于优惠券中或优惠券上的时间单元的状态而使能或拒绝优惠券的使用的商业交易的过程。当消费者出示具有时间单元的优惠券时，该过程开始(步骤602)。优惠券可以具有各种形态要素；例如，根据优惠券的形态要素，可以将优惠券的时间单元嵌在优惠券中。卖主例如通过将优惠券插入读取器设备来执行动作以读取优惠券的时间单元的状态(步骤604)。

对时间单元的到期周期是否已经过去、即时间单元是否到期进行确定(步骤606)。根据读取时间单元的方式，读取器设备的操作者通过与读取器设备连接的装置、或者通过将由读取器设备供电的优惠券中的装置接收时间单元的状态的指示；例如，如果时间单元没有到期，则可以点亮绿色LED或产生声音，而如果时间单元到期，则可以点亮红色LED或者可以产生不同的声音。如果时间单元没有到期，则读取器设备提供对优惠券的时间单元没有到期的人可感知的指示(步骤608)。卖主通过根据由优惠券表示的默示合同向消费者提供对购买另一产品、其它产品、或全部购买的折扣来完成商业交易(步骤610)。在步骤608，如果时间单元到期，则消费者不能取得折扣。在任一情况中，卖主很可能保存该优惠券(步骤612)，并且结束该过程。

通过实现图6所示的过程，卖主可以向不同的消费者提供优惠券，使得优惠券具有灵活的到期周期或灵活的到期日期。例如，卖主可以拥有预先打印有关于由优惠券表示的折扣的消息的不同优惠券；优惠券可以具有声明该优惠券在从消费者收到该优惠券的日期起的预定时间周期之后到期的打印字样(printing)，而不是具有打印在优惠券上的固定到期日期。在消费者先前访问卖主期间，卖主可能已经将优惠券中的时间单元编程，使得优惠券的时间单元具有预定的到期周期。

现在参考图7，流程图图示了用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的默示协议、基于在一次性免费促销卡中或卡上的时间单元的状态来使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程。当消费者出示具有时间单元的一次性免费促销卡时，该过程开始(步骤702)。卖主例如通过将卡插入读取器设备来执行动作以读取该卡的时间单元的状态(步骤704)。对时间单元是否到期进行确定(步骤706)。如果时间单元没有到期，则读取器设备提供对卡的时间单元没有到期的指示(步骤708)。卖主通过向消费者提供免费产品或免费服务来完成该商业交易(步骤710)，其后，卖主很可能保存该卡(步骤712)，并且结束该过程。

除了对于与由时间单元测量的到期周期相关联的交易的性质，图7中示出的过程非常类似于图6中示出的过程。在两种情况中，卖主可以向不同的消费者提供卡，使得优惠券具有灵活的到期周期或灵活的到期日期。然而，在定期(regular)的基础上实行(handle)优惠券的卖主例如食品杂货店可能不会经常派发促销产品或服务，而通常不实行优惠券的卖主可能有时候向在较早的时间点收到有故障的产品或劣质服务的不满的消费者提供用于免费促销产品或服务的卡。

或者，可以以某种方式、例如在专门的促销活动中，将一次性免费产品促销卡分送给消费者，并且消费者可以通过将卡插入售货机来兑换由该卡表示的特价优待。在售货机证实卡的时间单元尚未到期之后，售货机随后可以将免费产品例如一罐免费苏打水分发给消费者。如果促销由产品的制造者发起，则售货机的操作者随后将把任何收集的卡返还给所分发的产品的制造者以进行报销。应该注意，免费产品促销类似于百分之百的折扣；这样，以类似的方式，消费者可以拥有能插入售货机的优惠券，其中优惠券表示诸如半价促销的特定产品折扣。在根据与卡相关联的折扣分发产品之后，售货机的操作者随后将把任何收集的卡返还给促销的发起者以进行报销。

现在参考图8，流程图图示了用于支持根据消费者和服务提供者之间的协议、基于预付费服务卡中或卡上的时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程。当消费者通过将具有时间单元的预付费服务卡插入服务相关的设备而出示该卡时，该过程开始(步骤802)，此后，读取该卡的时间单元(步骤804)。对时间单元是否到期进行确定(步骤806)。如果时间单元没有到期，则服务相关的设备可以提供卡的时间单元没有到期的指示(步骤808)。服务通过向消费者提供先前购买的服务来完成该商业交易(步骤810)，此后卖主很可能将卡返还给消费者(步骤812)，并且结束该过程。应该注意：图8所示的过程可以仅仅是以下过程的一部分，在该过程中，预付费服务卡具有相关联的服务帐户(account)，使得服务知道关于该服务帐户的其它限制，例如预付费服务卡已被使用的总次数；以这一方式，除了使预付费卡的使用服从到期周期之外，服务可以根据其它参数来限制使用。

在一个实现中，预付费服务可以是消费者在某个先前的时间点购买的预付费电话服务，并且消费者通过将卡插入电话设备来出示该卡以获得服务。该服务可以为消费者播放预先记录的消息，其中消费者通过电话设备的接收器听到所述预先记录的消息，使得该消息指示预付费服务卡是否已经或尚未到期。如果预付费服务卡尚未到期，则使电话设备能够提供电话呼叫。图8所示的过程可以仅仅是预付费卡具有相关联的服务帐户的过程的一部分，其中，除了使预付费卡的使用服从到期周期之外，电话服务还知道该服务帐户的未使用的分钟的数目。

然而，应该注意，可以在不需要集中结算的系统中使用图8所示的过程。因此，这种提供预付费服务的方式具有优于提供预付费服务的现有技术解决方案的一些优点。对于现有技术的解决方案，每次使用预付费服务卡时执行结算操作；因此，服务相关的设备需要与集中结算应用程序或数据库的某种类型的通信链接。对于本发明，仅在销售预付费服务卡时才执行对所述服务的结算操作；然后，该服务依靠时间单元的到期来控制在预定到期时间周期内提供的服务的量。因此，可以将预付费服务卡插入不需要维持到集中操作中心的通信链接的服务相关的设备中。

现在参考图9，流程图图示了用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的协议、基于在终生免费产品或服务卡中或卡上的时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程。当消费者出示具有时间单元的终生免费产品或服务卡时，该过程开始(步骤902)。卖主例如通过将卡插入读取器设备来执行动作以读取卡的时间单元的状态(步骤904)。对时间单元是否到期进行确定(步骤906)。如果时间单元到期，则读取器设备提供卡的时间单元到期的指示(步骤908)。卖主通过向消费者提供免费产品或免费服务来完成该商业交易(步骤910)。卡的时间单元也被重新编程以重置卡的到期周期(步骤912)，此后卡被返还给消费者(步骤914)，并且结束该过程。

除了对于与消费者的卡及其到期周期相关联的交易的性质之外，图9所示的过程与图7所示的过程非常相似。在图7中，消费者基于该消费者拥有具有未到期的时间单元的卡来获得免费产品或服务。反之，图9图示了这样的过程，其中，消费者基于该消费者拥有具有到期的时间单元的卡来获得免费产品或服务。

图9所示的交易的类型看起来可能是违反直觉的；消费者即持卡人被授权在所述卡被呈现为具有到期的时间单元的任何时间点获得免费产品或服务。然而，这种类型的交易对于持卡人在该持卡人的一生中周期性地获得免费产品或服务的竞争或促销是有用的；因此，尽管具有持卡人只能周期性地获得免费产品或服务的限制，其中获得免费产品或服务的频率由卡的时间单元的到期周期控制，但是只要持卡人拥有该卡，该持卡人就被授权获得免费产品或服务。图9所示的过程由消费者从卖主获得卡的交易开始，在所述卡中，该卡的时间单元已被编程为在某个时间周期之后到期；在某个时间周期过去之后，图9所示的过程发生。持卡人不会获得免费产品或服务，直到该卡的时间单元已到期为止；因此，持卡人应当只在试图兑换用于免费产品或服务的卡时周期性地向卖主出示卡。

可以从各种观点将在图9中描述的卡的用途视为：终生促销卡；无限制卡；具有无限制使用的卡；或者其中以某种其它方式限制使用卡的次数的卡。在其最简单的形式中，针对图9或任何其它图讨论的卡是有效的，而除了时间单元外没有任何附加的限制机制；以这一方式，在图9中讨论的卡对于拥有该卡的任何人或者充当持卡人以便在商业交易期间出示该卡的任何人都是有效的。

然而，除了时间单元之外，针对图9或任何其它图讨论的卡可具有其它限制机制。附加限制机制的例子是控制使卡能够用于使用的次数的加数(count-up)计数器或减数(count-down)计数器。在这种情况下，可以使用卡上的一个或多个时间单元来限制卡的使用频率，而某种其它机制同时控制使用卡的绝对次数；换句话说，在使用时间单元的同时，例如在针对图8或图10讨论的过程中，附加的限制机制可以同时有效。在这样的实施例中，对于使用时间单元的过程，临时忽略使用卡的次数。

现在参考图10，流程图图示了用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的协议、基于在有限时间免费产品或服务卡中或卡上的两个时间单元的状态而使能或拒绝该卡的使用的商业交易的过程。除了对于消费者的卡的到期周期之外，图10所示的过程与图9所示的过程非常相似。在图9中，消费者基于消费者拥有具有到期的时间单元的卡来获得免费产品或服务，然而卡不具有到期周期，因此可以假定卡对于持卡人的一生是有效的。相比之下，图10示出了消费者拥有一种卡的过程，其中，所述卡包含具有两个不同的到期周期并且出于不同的目的而测量时间的两个时间单元：测量卡的到期周期的卡到期时间单元、以及测量消费者的兑现(redemption)动作之间的到期周期的兑现频率时间单元。可以假定消费者已经在卖主将两个卡的时间单元编程之后的某个先前的时间点获得该卡。然后，消费者基于该消费者拥有具有到期的兑现频率时间单元和未到期的卡到期时间单元的卡来获得免费产品或服务。

当消费者出示具有两个时间单元的有限时间免费产品或服务卡时，该过程开始(步骤1002)。卖主例如通过将卡插入读取器设备来执行动作以读取卡的卡到期时间单元的状态(步骤1004)。对卡到期时间单元是否到期进行确定(步骤1006)。如果卡到期时间单元到期，则认为该卡无效；该卡由卖主保存(步骤1008)，并且消费者不会获得免费产品或服务，从而结束该过程。

如果卡到期时间单元未到期，则读取器设备提供卡的卡到期时间单元未到期的指示(步骤1010)。然后读取卡的兑现频率时间单元的状态(步骤1012)。对兑现频率时间单元是否到期进行确定(步骤1014)。如果兑现频率时间单元到期，则读取器设备提供卡的兑现频率时间单元到期的指示(步骤1016)，并且卖主通过向消费者提供免费产品或免费服务来完成该商业交易(步骤1018)。卡的兑现频率时间单元被重新编程以重置兑现频率时间单元的到期周期(步骤1020)，此后卡被返还给消费者(步骤1022)，并且结束该过程。如果如在步骤1014所确定的兑现频率时间单元未到期，则消费者过早地出示该卡以至于不能获得免费产品或服务，并且在将该卡返还给消费者后结束该过程。

图10所示的过程可以被修改为使得该过程以与针对先前的图所描述的方式相似的方式对于卖主来说是有用的。例如，该卡可以是多次使用(multi-use)的优惠券，而不是有限时间的免费产品或服务卡；消费者可以在卡具有有限的兑现周期的限制下，在购买一个或多个其它产品时周期性地获得折扣。或者，通过将卡插入售货机或其它类型的服务机器中，可以在其中消费者得到自助服务的服务相关的机器中使用该卡；只要兑现发生在有限的时间周期内，消费者就周期性地获得对购买产品或服务的折扣或者周期性地获得免费产品或服务。

现在参考图11A-11C，一组方框图图示了用于在各种商业交易中使用的具有时间单元的制造产品的各种形态要素。如上面针对图3A所描述的那样，可以在包括简单的个人便携式塑料卡或某种其它制造产品的很多不同的物体中、尤其是大量生产较为便宜的物体中使用时间单元，而图3D示出了在包括时间单元的同时具有多得多的电子装置的智能卡。图11A-11C提供了用于说明各种形态要素的更多细节，所述形态要素可用于诸如针对图5-10所述的、在商业交易中使用的优惠券、促销卡等。

参考图11A，卡1102具有诸如促销广告语、商标、图形图标等的某些文本或图形信息1104，所述信息向持卡人告知该卡的目的。插脚1106是用于将卡1102与读取器设备连接使得读取器设备可以读取卡1102中的一个或多个时间单元的状态的金属触点或导线。以类似于在上面讨论的方式，时间单元接口部件1108包含用于控制对于时间单元阵列1110中的一个或多个时间单元的操作的外部供电的电路。与图11B所示的卡相比，图11A中的卡1102具有优选地作为卡1102的制造过程的一部分而嵌入卡1102的时间单元接口部件1108和时间单元阵列1110。

现在参考图11B，卡1122具有诸如促销广告语、商标、图形图标等的某些文本或图形信息1124，所述信息向持卡人告知该卡的目的。插脚1126是用于将卡1122与读取器设备连接使得读取器设备可以读取卡1122中的一个或多个时间单元的状态的金属触点或导线。以类似于上面所讨论的方式，时间单元接口部件1128包含用于控制对于时间单元阵列1130中的一个或多个时间单元的操作的外部供电的电路。与图11A所示的卡相比，图11B中的卡1122具有包含在由聚合物电子材料(electronics)制成的柔软的电子薄膜1132中的时间单元接口部件1128和时间单元阵列1130。电子薄膜1132可以在例如制造电子薄膜1132或塑料卡时被应用到诸如塑料卡的制造产品的外表面。应该注意，对其应用电子薄膜的制造产品不必是刚性的；例如，电子薄膜1132可被应用到提供表面以便以某种方式支撑它的纸上。

参考图11C，假设图11C所示的制造产品具有与图11A-11B所示的制造产品的目的相似的目的，图11C所示的制造产品可以被称为圆形卡；然而，图11C所示的制造产品具有类似于盘的形态要素。盘1152具有诸如促销广告语、商标、图形图标等的某些文本或图形信息1154，所述信息向持卡人告知该盘的目的。时间单元部件1156具有用于将盘1152与读取器设备连接、使得读取器设备可以读取盘1152中的一个或多个时间单元的状态的某种形式的金属触点或导线。时间单元部件1156还具有未示出的伴随时间单元的时间单元阵列接口部件。以类似于上面讨论的方式，时间单元部件1156包含用于控制对于时间单元部件1156中的一个或多个时间单元的操作的外部供电的电路。例如，作为盘1152的制造过程的一部分，可以以与上面针对图11A所述的方式相似的方式将时间单元部件1156嵌入盘1152，或者，例如，如上面针对图11B所述的那样，可以将时间单元部件1156应用为柔软的电子薄膜。应该注意，图11A-11C所示的时间单元部件或时间单元接口部件可以包括将编程和读取信号传递给一个或多个时间单元所必需的最少量的电路。

盘1152可以具有光盘(CD-ROM)或迷你盘的尺寸。此外，盘1152可以是功能性光盘或功能性迷你盘，使得盘1152可以被旋转以读取存储在盘1152上的数据轨道；在这种情况下，时间单元部件1156可以位于靠近中心孔的盘的内环区域或内同心区域，例如如图11C所示。时间单元部件1156可以与盘播放器/读取器的内轴上的电路连接；可以使用若干方法来确保时间单元部件1156能够与盘播放器/读取器的内轴上的电路连接。例如，当将盘1152插入盘播放器/读取器时，盘播放器/读取器的用户能够以特定方式确定盘1152的方位，使得以特定方式对齐时间单元部件的插脚，以便确保时间单元部件的插脚与盘播放器/读取器的内轴上的金属触点大致接触。或者，盘播放器/读取器能重复地操作内轴以抓取、旋转、和释放盘1152，直到以一种方式确定盘1152的方位使得时间单元部件的插脚与盘播放器/读取器的内轴上的金属触点对齐为止。

作为另一种替换，盘播放器/读取器的内轴可以具有过多的和冗余的、可动态配置的金属触点。当盘播放器/读取器捕获盘1152时，可以将一系列小电流施加到盘播放器/读取器的内轴上的金属触点，以便确定时间单元部件的插脚位置；由轴中的电路检测的电响应提供关于盘1152的方位的信息。在动态地确定盘1152的方位之后，根据时间单元部件的插脚位置，将信号施加到内轴上的金属触点；以这一方式，在连续地将盘插入盘播放器/读取器时，内轴上的金属触点可以传送不同的信号。

应该注意，包含时间单元的设备或制造产品也可以包含各种电子安全措施，以确保时间单元受到保护并且没有被不正确地使用。例如，如果商业促销或折扣基于消费者拥有具有未到期的时间单元的制造产品，则消费者可能试图将时间单元重新编程；如果时间单元被重新编程，则时间单元将不显示为到期，从而人为地和不正当地延长了时间单元的到期周期。通过执行这种不正当的行为，当消费者没被授权时，消费者可以创建这样的表象，即消费者被授权参加商业促销或折扣。为了保护时间单元免受不正当的重新编程操作，可以将各种电子安全措施集成到包括时间单元的制造产品中。例如，在上面讨论的图中示出的时间单元接口部件可以包含支持以下操作的加密部件，所述操作要求设备在关键操作之前、例如在通过时间单元接口部件请求编程操作之前或在试图使用编程电路之前证明它自己或者表明其被授权执行编程操作。

现在参考图12，流程图图示了用于支持根据消费者和产品卖主或服务提供者之间的协议、基于光盘中或光盘上的时间单元的状态而使能或拒绝该光盘的使用的商业交易的过程。当消费者将具有时间单元的光盘插入光盘播放器时，该过程开始(步骤1202)。光盘可以具有诸如音乐或电影的音频或视听内容。在步骤1202之前的某个先前的时间点，消费者通过与卖主或服务提供者的某种形式的交易获得光盘。光盘具有根据许可协议控制消费者使用该光盘的能力的许可时间单元，并且该时间单元的到期周期可以被假设为等于许可周期的长度。这样，消费者在许可时间单元已被编程为允许消费者在预定时间周期内使用该光盘之后获得该光盘。

光盘播放器执行动作以读取盘的许可时间单元的状态(步骤1204)。对许可时间单元是否到期进行确定(步骤1206)。如果时间单元未到期，则光盘播放器对光盘执行重放操作和/或其它操作(步骤1208)，从而允许消费者在给定时间周期内享受光盘的使用。可以假设光盘不受限于一次性使用的限制，并且消费者也可以在许可周期期间在同一光盘播放器上重放其它光盘。在使用光盘后的某个时间点，光盘自动或手动地从光盘播放器中弹出(步骤1210)，并且结束该过程。如果许可时间单元到期，则光盘播放器拒绝对该光盘的重放和/或其它操作(步骤1212)；对无效许可时间单元的指示将可能被提供给消费者，并且在步骤1210光盘将自动或手动地从光盘播放器中弹出，从而结束该过程。

图12所示的过程支持各种商业交易。例如，已经开发了各种现有技术方案，以便控制例如电影租借过程的光盘租借过程。可以使用图12所示的过程来控制消费者为电影租借服务付费以租借电影的电影租借过程；在接收到付款之后或者根据诸如定阅服务的某种其它付款安排，服务提供者在将光盘提供给消费者之前将光盘上的许可时间单元编程。有效租借周期的长度可以通过使用光盘上的具有不同到期周期的不同时间单元来控制；或者，时间单元被编程的方式可以控制在时间单元达到到期状态之前经过的时间的长度。以这种方式，服务提供者可以通过改变有效许可周期来改变租借价格。

图12所示的过程也可以用来控制其中消费者向卖主付款以购买诸如音乐专辑或电影的数字内容的数字内容购买过程；在接收到付款之后，卖主在将光盘提供给消费者之前将光盘上的许可时间单元编程。许可时间周期的长度可以通过使用光盘上的具有不同到期周期的不同时间单元来控制；或者，时间单元被编程的方式可以控制在时间单元达到到期状态之前经过的时间的长度。以这种方式，卖主可以改变光盘的购买价格，使得具有较长许可周期的光盘花费更多的钱，并且卖主可以通过在销售的时刻执行编程操作来在销售的时刻控制此过程。

或者，光盘的制造者可以控制对许可时间单元的编程操作，以便设置对有效许可周期的限制；类似地，光盘的制造者可以改变光盘的购买价格，使得具有较长许可周期的光盘花费更多的钱。作为另一种替换，光盘的制造者可以通过控制对用于此目的的第一组一个或多个许可时间单元的编程操作来控制对光盘的有效重放周期的绝对限制，而服务提供者可以使用用于此目的的第二组一个或多个许可时间单元来同时控制关于该光盘的有效租借重放周期的周期性限制。不同组的时间单元可以通过时间单元阵列接口部件来控制，并且时间单元的不正当使用可以通过在上文中提到的各种安全机制来控制。因而，不同的商业实体可以出于不同的商业目的而独立和同时地控制不同的时间单元。

尽管针对图12讨论的过程使用了光盘作为示例性制造产品，但是应该注意：可以在使用时间单元以控制关于制造产品的有效许可周期的商业交易中使用制造产品的其它形态要素。这些其它形态要素可以包括各种类型的电子设备，所述电子设备具有基于嵌入该设备的时间单元的有限寿命。还应该注意：无论具有时间单元的制造产品的形态要素是什么，都可以将制造产品封装为允许编程操作在将制造产品封装用于销售之后发生，从而允许编程操作在销售的时刻发生；例如，封装材料可以具有允许设备与制造产品连接的小开口以便执行编程操作。

现在参考图13，流程图图示了其中时间单元可以与一般化的商业交易相结合而被用作为物理时间戳的过程。当执行大多数商业交易时，以某种方式产生交易记录，并且典型地记录为每笔交易提供唯一的标识特性的信息，以加强关于每笔交易的结算操作，并且还确保关于每笔交易的真实性的某个安全等级。然而，不诚实或有恶意的人为了经济获益或技术声誉而不断地尝试损害(abuse)安全措施。因此，提供服务、执行交易、产生交易记录和处理交易记录的各种机构继续寻找可用来阻止或挫败欺诈行为的其它安全措施。图13所示的过程提供了可单独使用或结合其它安全措施使用以提供交易记录的唯一性或提高交易记录的真实性的的新颖安全措施。

当消费者操作数据处理设备时，该过程开始(步骤1302)。数据处理设备可以是具有执行软件代码的能力的任何形式的计算设备。例如，数据处理设备可以与手持式计算机或独立的、可租借的计算机站(kiosk)一样各式各样。该设备可以具有指导消费者关于在交易和交易的记录期间发生的操作的人-计算机接口。

消费者与数据处理设备交互，以执行某种类型的时间敏感的商业交易、即具有时间特性的商业交易的至少一部分(步骤1304)。该设备为交易产生包括交易数据的交易记录(步骤1306)，此后，该设备将交易记录存储在制造产品上(步骤1308)。交易数据优选地包括时间戳，即时间数据值，其表示时间敏感的交易发生、被记录的时刻或者大体上接近那些事件的某个时间点。交易数据可以包括数字签名以确保交易数据此后不会被改变。如上面所讨论的那样，制造产品可以各种形态要素。当需要时，制造产品可以由所述设备例如以类似于产生收据的方式分发；或者，制造产品可以是个人卡或其它物体，其在交易之前、期间、或之后被消费者插入所述设备，使得消费者可以获取该个人物体上的交易记录。

所述设备将制造产品上的时间单元编程(步骤1310)，从而创建用于刚刚发生的交易的一种类型的物理时间戳。换句话说，时间单元的编程从基本上等于交易发生的时间点的时间点开始时间测量操作。时间单元以某种方式与交易相关联；例如，时间单元可以与存储交易的交易记录的存储位置相关联，或者交易记录可以包括时间单元的标识符，例如时间单元阵列中的位置。然后消费者拥有该制造产品(步骤1312)。

当将时间单元编程时，如果必要的话，还可以记录各种时间单元参数，以便指示执行编程操作的方式，如在上面针对时间单元的至少一个实施例的所讨论的那样。然而，无论是否记录时间单元参数，读取设备随后都能够基于读取时间单元的时间点时的时间单元的状态来确定时间单元被编程的时刻。因而，在完成交易之后，由于被编程的时间单元测量时间的消逝，因此被编程的时间单元表示一种类型的物理时间戳。

具有这种类型的物理时间戳的重要性可以随着交易的类型以及交易中涉及的数据处理系统的类型而变化。例如，用于该交易的设备可以包含数字时钟，并且交易记录可以包含表示在交易期间根据对设备中的数字时钟的读取而产生的时间戳的数字数据。因而，相对于基于设备的时钟的数字时间戳，使用时间单元的物理时间戳可能看起来是多余的。

然而，时钟可能是不准确的。尽管可以使用可通过因特网连接从很多不同的网站获得的信息来自动校正计算设备中的数字时钟，但是如果在足够的时间周期内该设备被隔离而没有通信链接，则数字时钟可能变得相当不准确，即至少相对于某个时间敏感的交易的时间特性相当不准确。在这种情形中，基于数字时钟的任何数字时间戳将同样不准确。因此，可由时间单元提供的物理时间戳机制可能是重要的，因为如果必要的话可以将它用作可用来鉴定交易的发生时间的附加安全机制。

另一方面，在很多现有技术解决方案中，处理时间敏感的交易的设备依赖于因特网的连接、或至少某种类型的通信链接的存在，以便与中央服务器传送数据。在这样的系统中，中央服务器具有记录交易的首要职责，并且假设由中央服务器产生或提供的任何数字时间戳是准确的。更重要地，中央服务器和客户机设备可以交换非时间信息，所述非时间信息提供交易发生的某种证据，例如，诸如可由客户机设备和服务器设备记录的交易序列号。因此，客户机设备和服务器设备之间的通信链接的存在可以消除对物理时间戳的需要。

然而，客户机设备和服务器设备之间的通信链接可以不存在。此外，如果通信链接存在，则它可以不总是可用来提供无错误的通信。例如，伴随通信链接的某种物理问题可能导致该通信链接基本上不可用。因此，可由时间单元提供的物理时间戳机制可能是重要的，因为如果必要的话可以将它用作可用来鉴定交易的发生时间的备份时间戳机制。

因此，在某些境况中，执行交易的设备可能意识到该交易不需要中央服务器；然后，作为相关联的交易的记录过程的一部分，该设备使用时间单元来创建物理时间戳。在其它情况中，执行交易的设备可能意识到它没有被构造为具有通信链接。而在另外的境况中，执行交易的客户机设备可以正常地与中央服务器交互，但是该客户机设备可能检测到它不具有与中央服务器的足够的通信链接，从而确定该客户机设备具有产生物理时间戳作为交易的物理证据的责任。关于通信失败的任何数据也可以被捕捉作为交易记录的一部分。

再次参考图13，流程图的剩余部分图示了消费者使用时间单元来验证先前的交易的过程的剩余部分。作为提交用于证明交易发生的证据的一部分，消费者利用交易记录的相关联的未到期的时间单元来向交易伙伴出示交易记录(步骤1314)，并且交易伙伴随后读取交易记录(步骤1316)。然后，交易伙伴读取与所关心的交易相关联的时间单元的状态(步骤1318)。交易伙伴确定由时间单元测量的流逝时间周期(步骤1320)，这可以包括从描述时间单元被编程的方式的时间单元参数中检索数据。给定所测量的流逝时间周期，交易伙伴计算相关联的交易的发生时间(步骤1322)。然后，交易伙伴接受该交易记录作为时间敏感的商业交易的发生证据(步骤1324)，同时使用所计算的发生时间作为表示基本上等于相关联的交易发生或被记录的时间的时间点的时间值。然后，交易伙伴将执行处理所记录的交易可能是必需的任何其它操作，例如更新数据库等，并且结束该过程。应该注意，交易伙伴也可以比较物理时间戳和所记录的交易数据中的数字时间戳，以证实任一时间戳或执行某种其它操作。

由于在上文中详细描述的本发明的多个实施例，本发明的优点对于本领域普通技术人员来说应该是清楚的。可以将时间单元配置为以各种形态要素使用，使得各种类型的制造产品可以具有时间单元，从而允许与这些制造产品一起使用各种新颖类型的商业交易。

重要的是要注意：尽管在全功能数据处理系统的环境下描述了本发明，但是本领域普通技术人员将认识到能够以计算机可读介质中的指令的形式和各种其它形式来分发本发明的过程，而与实际用来进行该分发的特定类型的信号承载介质无关。计算机可读介质的例子包括诸如EPROM、ROM、磁带、纸、软盘、硬盘驱动器、RAM和CD-ROM的介质以及诸如数字和模拟通信链路的传输型介质。

一种方法通常被构思为导致所期望的结果的自洽的步骤序列。这些步骤需要物理量的物理操纵。通常，虽然并不必要，这些量采取能够被存储、被传送、被组合、被比较以及此外被操纵的电或磁信号的形式。主要出于普遍使用的原因，有时将这些信号称为比特、值、参数、项目、元素、对象、符号、字母、术语、数字等较为方便。然而，应当注意，这些术语和类似术语的全部应当与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用到这些量上的方便的标签。

已经出于说明的目的而提供了对本发明的描述，但是该描述并不意欲是毫无遗漏的或者限于所公开的实施例。许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。这些实施例被选择用来解释发明的原理及其实际应用、以及用来使本领域的其他普通技术人员能够理解本发明，以便能够以可适合于其它考虑到的用途的各种修改来实现各种实施例。

相关申请的交叉引用

本专利申请涉及下列共同未决的专利申请，并由此要求作为部分延续申请的优先权：2005年2月15日提交的、名称为“Methods and Systems forPerforming Horological Functions Using Time Cells”的美国专利申请序列号11/059279，其涉及作为延续专利申请的下列专利：2005年2月15日公布的、名称为“Batteryless，Oscillatorless，Binary Time Cell Usable as an HorologicalDevice with Associated Programming Methods and Devices”的美国专利号6856581，由该申请，本专利申请要求作为延续申请的优先权；2004年12月14日公布的、名称为“Batteryless，Oscillatorless，Analog Time Cell Usable as anHorological Device with Associated Programming Methods and Devices”的美国专利号6831879；2004年12月7日公布的、名称为“Sensing Methods andDevices for a Batteryless，Oscillatorless，Binary Time Cell Usable as anHorological Device”的美国专利号6829200；2004年11月30日公布的、名称为“Sensing Methods and Devices for a Batteryless，Oscillatorless，Analog TimeCell Usable as an Horological Device”的美国专利号6826128，所述专利的全部具有与本专利申请共同的受让人，并且通过引用而被合并于此。

Claims (25)

1.一种用于使用数据处理系统执行商业交易的方法，该方法包括：

通过电子装置读取制造产品的时间单元；以及

响应于由电子装置进行的时间单元的状态的确定，基于所确定的时间单元的状态，拒绝或使能在商业交易中使用所述制造产品。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于时间单元是未到期的时间单元的确定，执行商业交易。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于时间单元是未到期的时间单元的确定，拒绝执行商业交易。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于时间单元是到期的时间单元的确定，拒绝执行商业交易。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于时间单元是到期的时间单元的确定，执行商业交易。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于时间单元的状态的确定，通过用于在由电子装置供电的制造产品上指示的部件来产生与时间单元的状态相关联的、人可感知的指示。

7.如权利要求2所述的方法，其中，所述制造产品表示一次性使用的优惠券，该方法还包括：

向在商业交易期间出示所述制造产品的人提供对购买产品或服务的折扣。

8.如权利要求2所述的方法，其中，所述制造产品表示一次性使用的促销品，该方法还包括：

向在商业交易期间出示所述制造产品的人提供免费产品或免费服务。

9.如权利要求2所述的方法，其中，所述制造产品表示预付费服务卡，该方法还包括：

向在商业交易期间出示所述制造产品的人提供预付费服务。

10.如权利要求2所述的方法，其中，时间单元的到期周期等于制造产品的有效许可使用的有效时间周期。

11.如权利要求5所述的方法，其中，所述制造产品的时间单元表示控制制造产品的使用频率的机制，该方法还包括：

向在商业交易期间出示所述制造产品的人提供免费或打折产品或者免费或打折服务。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：

在由电子装置读取时间单元之后将时间单元重新编程。

13.如权利要求1所述的方法，其中，电子装置是分发产品的售货机。

14.如权利要求1所述的方法，其中，电子装置是向在商业交易期间出示所述制造产品的人提供服务的服务相关的装置。

15.如权利要求14所述的方法，其中，电子装置是提供电话服务的电话设备。

16.一种用于使用数据处理设备处理商业交易的方法，该方法包括：

确定与已经至少部分地对第一数据处理设备执行的商业交易相关联的时间单元的状态；

基于所确定的时间单元的状态，在第二数据处理设备上产生表示时间单元何时被编程的第一时间值；以及

使用第一时间值处理关于商业交易的信息，以表示该商业交易何时发生。

17.如权利要求16所述的方法，还包括：

从关于商业交易的信息中检索第二时间值；

验证第一时间值基本上等于第二时间值；以及

在验证第一时间值基本上等于第二时间值之后，有条件地使用第一时间值或第二时间值来执行用来处理关于商业交易的信息的操作，以便表示该商业交易何时发生。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

在第二数据处理设备处从非易失性数据存储器读取商业交易的交易记录，其中，所述交易记录包括表示商业交易何时发生或被记录的第二时间值。

19.一种在用于执行商业交易的数据处理系统中使用的计算机可读介质上的计算机程序产品，该计算机程序产品包括：

用于执行前述方法权利要求中的任一方法的指令。

20.一种用于支持商业交易的装置，该装置包括：

用于通过电子装置读取制造产品的时间单元的部件；以及

用于响应于通过电子装置进行的时间单元的状态的确定而基于所确定的时间单元的状态拒绝或使能在商业交易中使用制造产品的部件。

21.如权利要求20所述的装置，其中，时间单元的到期周期等于制造产品的有效许可使用的有效时间周期。

22.如权利要求20所述的装置，其中，所述制造产品表示一次性使用的优惠券、促销品、预付费服务卡、或用来控制制造产品的使用频率的机制，所述计算机程序产品还包括：

用于指示向在商业交易期间出示所述制造产品的人提供对购买产品或服务的折扣、提供免费产品或免费服务、或者提供预付费服务的需要的部件。

23.一种用于支持使用数据处理设备处理的商业交易的装置，该装置包括：

用于确定与已经至少部分地对第一数据处理设备执行的商业交易相关联的时间单元的状态的部件；

用于在第二数据处理设备上基于所确定的时间单元的状态来产生表示时间单元何时被编程的第一时间值的部件；以及

用于使用第一时间值来处理关于商业交易的信息以表示商业交易何时发生的部件。

24.如权利要求23所述的装置，还包括：

用于从关于商业交易的信息中检索第二时间值的部件；

用于验证第一时间值基本上等于第二时间值的部件；以及

用于在验证第一时间值基本上等于第二时间值之后有条件地使用第一时间值或第二时间值执行用来处理关于商业交易的信息的操作以表示商业交易何时发生的部件。

25.如权利要求24所述的装置，还包括：

用于在第二数据处理设备处从非易失性数据存储器读取商业交易的交易记录的部件，其中，所述交易记录包括表示商业交易何时发生或被记录的第二时间值。

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