DE112013001683T5

DE112013001683T5 - Mobiler Rechner mit integrierter Nahfeldkommunikationsantenne

Info

Publication number: DE112013001683T5
Application number: DE112013001683.4T
Authority: DE
Inventors: Xiaotao Liang; Mark C. Palmer; Timothy B. Zelinski
Original assignee: Symbol Technologies LLC
Current assignee: Symbol Technologies LLC
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: DE112013001683B4; GB2514727A; US20130248601A1; WO2013148044A1; GB2514727B; GB201416907D0

Abstract

Es wird ein mobiler Rechner beschrieben. Der mobile Rechner schließt einen Speicher zum Speichern einer Software-Anwendung ein. Ein Prozessor ist an den Speicher gekoppelt, um die Software-Anwendung auszuführen. Eine Anzeige ist an den Prozessor gekoppelt, um die durch die Software-Anwendung erzeugten Informationen graphisch anzuzeigen. Ein Kartenleser, der einen Schlitz hat, ist an den Prozessor gekoppelt, um Eingaben von einer Datenkarte zu empfangen. Eine Hochfrequenzidentifikations-(RFID-)Antenne ist in einem Abschnitt des Kartenlesers nahe dem Schlitz eingebettet. Die RFID-Antenne schließt wenigstens einen Leiter, der wenigstens eine Schleife bildet, ein, um mit einem RFID-Gerät zu kommunizieren, das wenigstens teilweise innerhalb des Schlitzes angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen einen mobilen Rechner, der eine Nahfeldkommunikations-(near field communication – NFC-)Funkantenne hat, die in ein Datenkartenleser-Modul, wie beispielsweise ein Magnetstreifenleser-(magnetic stripe reader – MSR-), Modul integriert ist.
HINTERGRUND
Mobile Datenverarbeitungsendgeräte, die integrierte Nahfeldkommunikations-NFC-Technologien haben, ermöglichen es Benutzern, Gegenstände, die RFID-Kennzeichen haben, nahe an das Endgerät zu bringen, um die innerhalb des Kennzeichens enthaltenen Informationen zu lesen oder Informationen auf das Kennzeichen zu schreiben. Jedoch muss das Kennzeichen innerhalb von wenigen Millimetern von der typischen NFC-Antenne angeordnet werden, um gelesen/beschrieben zu werden, da die Antenne keine ausreichende Feldstärke erzeugen kann, um mit weiter entfernt angeordneten RFID-Kennzeichen zu kommunizieren. Herkömmliche NFC-Antennen können um die Anzeige des mobilen Endgeräts gewickelt sein. Folglich muss, um ein in einem Gegenstand eingebettetes Kennzeichen zu lesen/zu beschreiben, der Gegenstand die Anzeige im Wesentlichen verdecken, wodurch es schwierig gemacht wird, die Anzeige zu betrachten. Eine andere herkömmliche Herangehensweise ist es, die NFC-Antenne innerhalb der Batterieabdeckung auf der Rückseite des mobilen Endgeräts einzubetten, wodurch man in Konflikt mit demjenigen Abschnitt des Gehäuses gerät, der typischerweise zum Greifen des Geräts verwendet wird.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem Aspekt ist die Erfindung in einem mobilen Rechner umgesetzt. Der mobile Rechner schließt einen Speicher zum Speichern einer Software-Anwendung ein. Ein Prozessor ist an den Speicher gekoppelt, um die Software-Anwendung auszuführen. Eine Anzeige ist an den Prozessor gekoppelt, um die durch die Software-Anwendung erzeugten Informationen graphisch anzuzeigen. Ein Kartenleser, der einen Schlitz hat, ist an den Prozessor gekoppelt, um Eingaben von einer Datenkarte zu empfangen. Eine Hochfrequenzidentifikations-(radio frequency identification – RFID-)Antenne ist in einem Abschnitt des Kartenlesers nahe dem Schlitz eingebettet. Die RFID-Antenne schließt wenigstens einen Leiter, der wenigstens eine Schleife bildet, ein, um mit einem RFID-Gerät zu kommunizieren, das wenigstens teilweise innerhalb des Schlitzes angeordnet ist.
Bei einer Ausführungsform schließt der mobile Rechner ebenfalls einen Sicherheitszugangsmodul-(security access module – SAM-)Schlitz zum Aufnehmen einer Sicherheitszugangskarte ein. Der Kartenleser kann ein Magnetstreifenleser, ein Strichcodeleser, ein SmartCard-Leser, ein Zugangskontrollkartenleser oder ein Transponderkartenleser sein. Bei einer Ausführungsform schließt das RFID-Gerät ein RFID-Kennzeichen ein.
Der mobile Rechner kann ebenfalls eine angrenzend an die Anzeige angeordnete Tastatur einschließen. Die Tastatur kann eine Eingabesteuerung einschließen. Die Antenne, die wenigstens einen Leiter einschließt, kann ein Paar von Leitern einschließen, die eine erste und eine zweite konzentrische Schleife bilden. Der mobile Rechner kann ein Gehäuse zum Tragen des Speichers, des Prozessors, der Anzeige, des Kartenlesers und der RFID-Antenne einschließen.
Bei einer Ausführungsform schließt der Leiter eine Leiterbahn ein, die auf einer Oberfläche des Gehäuses nahe dem Kartenleser abgesetzt ist. Die Anzeige schließt eine Flüssigkeitskristallanzeige (liquid crystal display – LCD) ein. Bei alternativen Ausführungsformen schließt der Leiter einen Draht oder eine auf einer gedruckten Leiterplatte (printed circuit board – PCB) geformte Leiterbahn ein. Eine RIFD-Sende-Empfangseinrichtung kann mit der RIFD-Antenne gekoppelt sein, um drahtlos mit dem RIFD-Gerät zu kommunizieren.
In einem anderen Aspekt ist die Erfindung in einem Kartenleser umgesetzt. Der Kartenleser schließt ein Gehäuse ein. Ein Schlitz ist in dem Gehäuse geformt. Ein Datenkarten-Lesegerät wird in dem Schlitz getragen. Ein Prozessor ist an das Datenkarten-Lesegerät gekoppelt. Eine RIFD-Antenne ist in einem Abschnitt des Gehäuses nahe dem Schlitz eingebettet. Die RIFD-Antenne schließt wenigstens einen Leiter, der wenigstens eine Schleife bildet, ein, um drahtlos mit einem RIFD-Gerät zu kommunizieren, das wenigstens teilweise innerhalb des Schlitzes angeordnet ist.
Der Kartenleser kann ebenfalls einen an den Prozessor gekoppelten Speicher einschließen, um Daten von dem Datenkarten-Lesegerät zu speichern. Das Datenkarten-Lesegerät kann einen Magnetstreifenlesekopf, einen Strichcodescanner, ein SmartCard-Lesegerät, ein Zugangskontrollkartenlesegerät oder ein Transponderkartenlesegerät einschließen.
Bei einer Ausführungsform sind ein oder mehrere Sicherheitszugangsmodul-(SAM-)Schlitze zum Aufnehmen einer Sicherheitszugangskarte in dem Gehäuse geformt. Das RFID-Gerät schließt ein RFID-Kennzeichen ein. Der Leiter der Antenne kann ein Paar von Leitern einschließen, die eine erste und eine zweite konzentrische Schleife bilden. Der Leiter kann einen Draht einschließen Bei einer weiteren Ausführungsform schließt der Leiter eine Leiterbahn ein, die auf einer Oberfläche des Gehäuses abgesetzt ist. Bei einer Ausführungsform ist eine RIFD-Sende-Empfangseinrichtung mit der RIFD-Antenne gekoppelt, um drahtlos mit dem RIFD-Gerät zu kommunizieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber illustriert sind und nicht notwendigerweise im Maßstab gezeichnet worden sind. Zum Beispiel können die Abmessungen einiger der Elemente in den Figuren im Verhältnis zu anderen Elementen übertrieben sein, um dazu beizutragen, das Verständnis von verschiedenen Ausführungsformen zu verbessern.
Außerdem erfordern die Beschreibung und die Zeichnungen nicht notwendigerweise die illustrierte Reihenfolge. Es wird ferner zu erkennen sein, dass bestimmte Handlungen und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge des Auftretens beschrieben oder abgebildet sein können, aber die Fachleute verstehen werden, dass eine solche Spezifizität in Bezug auf die Abfolge nicht tatsächlich erforderlich ist.
Die Vorrichtungs- und Verfahrensbestandteile sind, wo es zweckmäßig erscheint, in den Zeichnungen durch herkömmliche Symbole dargestellt worden, wobei nur diejenigen spezifischen Einzelheiten gezeigt werden, die für ein Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sachdienlich sind, um so die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu verunklaren, die für die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet, die den Vorteil der Beschreibung hierin haben, leicht offensichtlich sein werden. Folglich wird zu erkennen sein, dass der Einfachheit und Klarheit der Illustration halber gewöhnliche und gut verstandene Elemente, die bei einer gewerblich brauchbaren Ausführungsform nützlich oder notwendig sind, nicht abgebildet sein können, um eine weniger verdeckte Betrachtung dieser verschiedenen Ausführungsformen zu erleichtern.
Die obigen und weitere Vorzüge dieser Erfindung können besser verstanden werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Zahlen in verschiedenen Figuren gleiche Strukturelemente und Merkmale bezeichnen. Fachleute werden erkennen, dass hierin in Klammern gezeigte Bezugszeichen Bestandteile bezeichnen, die in einer anderen als der in der Erörterung befindlichen Figur gezeigt werden. Zum Beispiel würde sich die Rede über eine Vorrichtung (10), während Figur A erörtert wird, auf ein Element 10 beziehen, das in einer anderen als Figur A gezeigt wird.
1 ist ein Blockdiagramm, das einen beispielhaften mobilen Rechner illustriert, der einen Datenkartenleser einschließt, der eine eingebettete Antenne nach einer Ausführungsform der Erfindung hat.
2 ist eine perspektivische Rückansicht eines mobilen Rechners, der einen Datenkartenleser einschließt, der eine eingebettete RFID-Antenne nach einer Ausführungsform der Erfindung hat.
3 ist eine andere perspektivische Rückansicht eines mobilen Rechners, der einen Datenkartenleser einschließt, der eine eingebettete RFID-Antenne nach einer Ausführungsform der Erfindung hat.
4 ist eine perspektivische Vorderansicht eines mobilen Rechners, der einen Datenkartenleser einschließt, der eine eingebettete RFID-Antenne nach einer Ausführungsform der Erfindung hat.
5 ist eine perspektivische Vorderansicht eines anderen mobilen Rechners, der einen Datenkartenleser einschließt, der eine eingebettete RFID-Antenne nach einer Ausführungsform der Erfindung hat.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist nur von veranschaulichender Natur und ist nicht dafür vorgesehen, die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung zu begrenzen. Ferner besteht nicht die Absicht, durch eine ausdrückliche oder implizite Theorie, die in dem technischen Gebiet, dem allgemeinen Stand der Technik, der Kurzdarstellung, die vorangehen oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung vorgestellt wird, gebunden zu sein. Zu Zwecken der Knappheit müssen und werden viele herkömmliche Techniken und Prinzipien, die mit der Nahfeld-Hochfrequenzidentifikationstechnologie verknüpft sind, hierin nicht ausführlich beschrieben werden.
Dementsprechend sind die Vorrichtungs- und Verfahrensbestandteile, wo es zweckmäßig erscheint, in den Zeichnungen durch herkömmliche Symbole dargestellt worden, wobei nur diejenigen spezifischen Einzelheiten gezeigt werden, die für ein Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sachdienlich sind, um so die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu verunklaren, die für die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet, die den Vorteil der Beschreibung hierin haben, leicht offensichtlich sein werden.
Es wird zu erkennen sein, dass Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindung aus einem oder mehreren herkömmlichen Prozessoren und eindeutigen gespeicherten Programmanweisungen, die den einen oder die mehreren Prozessoren steuern, bestehen können, um, in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessor-Schaltungen, einige, die meisten oder alle der hierin beschriebenen Funktionen umzusetzen. Die Nicht-Prozessor-Schaltungen können einen Funkempfänger, einen Funksender, Signaltreiber, Taktschaltungen, Energiequellenschaltungen und Benutzer-Eingabegeräte einschließen, sind aber nicht darauf begrenzt. Ferner ist zu erwarten, dass ein Durchschnittsfachmann, ungeachtet möglicherweise bedeutender Anstrengung und vieler Gestaltungsentscheidungen, die zum Beispiel durch verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Erwägungen motiviert sind, wenn er durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien geleitet wird, leicht dazu in der Lage sein wird, mit minimalem Experimentieren solche Software-Anweisungen und Programme und IC zu erzeugen.
Techniken und Technologien können hierin in Bezug auf funktionelle und/oder logische Blockbestandteile und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben werden, Es sollte zu erkennen sein, dass solche Blockbestandteile durch eine beliebige Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Bestandteile verwirklicht werden können, die dafür konfiguriert sind, die spezifizierten Funktionen auszuführen. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform eines Systems oder eines Bestandteils verschiedene integrierte Schaltungsbauteile, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, logische Elemente, Nachschlagetabellen oder dergleichen, einsetzen, die unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuergeräte eine Vielzahl von Funktionen ausführen können.
Die folgende Beschreibung kann sich darauf beziehen, dass Elemente oder Knoten oder Merkmale miteinander „verbunden” oder „gekoppelt” sind. So, wie es hierin verwendet wird, bedeutet „verbunden”, wenn es nicht ausdrücklich anders angegeben ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal unmittelbar mit einem anderen Element/Knoten/Merkmal verbunden ist (oder unmittelbar mit demselben kommuniziert) und dies nicht notwendigerweise mechanisch. Ähnlich bedeutet „gekoppelt”, wenn es nicht ausdrücklich anders angegeben ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal unmittelbar oder mittelbar mit einem anderen Element/Knoten/Merkmal verbunden ist (oder unmittelbar oder mittelbar mit demselben kommuniziert) und dies nicht notwendigerweise mechanisch. Der Begriff „beispielhaft” wird in dem Sinn von „Beispiel, Fall oder Veranschaulichung” anstatt von „Muster” oder „der Nachahmung bedürfend” verwendet.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen betreffen eine in ein Gehäuse eines mobilen Rechners nahe einem Kartenleser eingebettete Nahfeldkommunikations-(NFC-)Antenne zum Empfangen von Informationen von einer Datenkarte eines Benutzers. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne dazu verwendet werden, eine Zahlung zu kassieren, Tickets, Coupons oder andere Informationen oder Transaktionen von einem Benutzer zu verarbeiten.
Bei einem Ausführungsbeispiel schließt ein mobiler Rechner ein Datenkartenleser-Modul ein, das nahe demselben eine NFC-Antenne hat. Bei einer Ausführungsform kann die NFC-Antenne auf einer Oberfläche des Gehäuses des Datenkartenleser-Moduls angeordnet sein, oder die Antenne kann in einen Abschnitt des Gehäuses eingebettet sein.
1 ist ein Blockdiagramm, das einen beispielhaften mobilen Rechner 100 illustriert, der einen Datenkartenleser 102 einschließt, der eine NFC-Antenne 104 nach einer Ausführungsform der Erfindung hat. Bei einer Ausführungsform schließt der Datenkartenleser 102 ebenfalls einen Schlitz (nicht gezeigt) ein. Ein Datenkarten-Lesegerät (nicht gezeigt), wie beispielsweise ein Magnetlesekopf, kann innerhalb des Schlitzes angeordnet sein.
Der mobile Rechner 100 schließt ebenfalls eine RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 ein, die Signale von der NFC-Antenne 104 empfängt und über die NFC-Antenne 104 Signale an ein RFID-Gerät 108 sendet. Das RFID-Gerät 108 kann ein RFID-Kennzeichen sein. Zum Beispiel kann das RFID-Kennzeichen in einer SmartCard, einer Ausweiskarte, einem Reisepass, einem Schlüsselanhänger und einer Brieftasche eingebettet sein.
Die NFC-Antenne 104 kann in einem Abschnitt des Datenkartenlesers 102 eingebettet sein. Bei einer Ausführungsform ist der Datenkartenleser 102 ein Magnetstreifenleser, der den Magnetstreifen auf einer Kredit- oder Debitkarte lesen kann. Die Antenne 104 ist so angeordnet, dass sie dazu in der Lage ist, mit einem RFID-Gerät 108, wie beispielsweise einer SmartCard, das wenigstens teilweise in dem Schlitz des Datenkartenlesers 102 angeordnet ist, zu kommunizieren. Bei einer Ausführungsform schließt die Antenne 104 eine Leiterschleife ein, die nahe dem Schlitz angeordnet ist. Die Antenne 104 wird hierin ausführlicher beschrieben. Die RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 ist an die Antenne 104 gekoppelt und empfängt über die Antenne 104 von dem RFID-Gerät 108 empfangene Signale. Zum Beispiel kann die RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 Transaktionsinformationen, wie beispielsweise die Kontodaten und eine Kennung, von dem RFID-Gerät 108 empfangen. Bei einer Ausführungsform kann der mobile Rechner 100 mit dem RFID-Gerät 108 verknüpfte Informationen an ein entferntes Gerät, wie beispielsweise einen Server, übermitteln.
Ein Prozessor 110 kann eine Anzeige 112 steuern, um mit dem RFID-Gerät 108 verbundene Informationen, wie beispielsweise Transaktionsinformationen, anzuzeigen. Die Anzeige 112 kann eine beliebige geeignete graphische Anzeige, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD), die ein Dünnschichttransistor-(thin film transistor – TFT-)Material einschließen kann, sein. Die Anzeige 112 kann Berührungsbildschirm-Fähigkeiten einschließen.
Der Prozessor 110 kann den Betrieb der RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 durch das Ausführen einer in einem Speicher 114 gespeicherten Software-Anwendung steuern. Der Speicher 114 kann ein beliebiger geeigneter Speicher, wie beispielsweise ein Direktzugriffsspeicher (RAM), Festspeicher (ROM), Flash-Speicher oder ein Secure-Disk-(SD-)Kartenspeicher, sein.
Bei einer Ausführungsform können die RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 und der Prozessor 110 Halbleiter-Bauelemente, die auf einer gedruckten Leiterplatte innerhalb des mobilen Rechners 100 montiert sind, sein. Bei einer alternativen Ausführungsform können die RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 und der Prozessor 110 und jegliche andere elektronische Bauelemente des mobilen Rechners 100 gesonderte Bauelemente sein.
2 ist eine perspektivische Rückansicht eines mobilen Rechners 200, der einen Kartenleser 202 einschließt, der eine eingebettete NFC-Antenne 204 nach einer Ausführungsform der Erfindung hat. Alternativ kann die NFC-Antenne 204 auf einem Abschnitt des Kartenlesers 202 angeordnet sein. Der Kartenleser 202 kann auf dem hinteren Gehäuse 206 des mobilen Rechners 200 angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform ist die Antenne 204 ein Leiter, wie beispielsweise in Draht oder eine Leiterbahn, abgesetzt auf dem hinteren Gehäuse 206 des mobilen Rechners 200 nahe dem Kartenleser 202.
Bei einer Ausführungsform kann der Kartenleser 202 einen Schlitz 208 einschließen. Ein Datenkarten-Lesegerät 210 wird in dem Schlitz 208 getragen. Das Datenkarten-Lesegerät 210 kann zum Beispiel einen Magnetstreifenlesekopf, einen Strichcodescanner, ein SmartCard-Lesegerät, ein Zugangskontrollkartenlesegerät oder ein Transponderkartenlesegerät einschließen.
Der mobile Rechner 200 schließt ebenfalls eine Anzeige (nicht gezeigt) ein. Die Anzeige kann eine Berührungsbildschirm-Anzeige sein. Bei einer Ausführungsform kann die Anzeige innerhalb des vorderen Gehäuses 212 des mobilen Rechners 200 montiert sein.
Der mobile Rechner 200 und/oder der Kartenleser 202 können ebenfalls einen oder mehrere Sicherheitszugangsmodul-(SAM-)Schlitze zum Aufnehmen einer Sicherheitszugangskarte einschließen.
Ein RFID-Gerät 216, das ein RFID-Kennzeichen 218 einschließt, kann nahe der RFID-Antenne 204 angeordnet sein, um mit der RFID-Antenne 204 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann das RFID-Gerät 216 mit der Antenne 204 kommunizieren, wenn das RFID-Gerät 216 wenigstens teilweise in dem Schlitz 208 angeordnet ist. In der Praxis kann das RFID-Gerät 216 immer dann mit der Antenne 204 kommunizieren, wenn es in der Reichweite der Antenne 204 angeordnet ist.
Die Anzeige kann graphisch Informationen in Bezug auf die Kommunikation mit dem RFID-Gerät 216 anzeigen. Der mobile Rechner 200 kann ebenfalls ein Datenerfassungsgerät 220 einschließen. Das Datenerfassungsgerät 220 kann zum Beispiel ein Strichcodescanner, wie beispielsweise ein Bildwandler oder ein Laserscanner, sein.
Im Betrieb bewegt ein Benutzer das RFID-Gerät 216 durch den Schlitz. Das RFID-Kennzeichen 218 kommuniziert mit der NFC-Antenne 204, wenn das RFID-Kennzeichen 218 in der Reichweite der NFC-Antenne 204 angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform schließt das RFID-Gerät 216 ebenfalls einen Magnet-Datenstreifen ein, der durch das Datenkarten-Lesegerät 210 gelesen werden kann, wenn das RFID-Gerät 216 durch den Schlitz 208 hindurchgeht. Zum Beispiel kann das RFID-Gerät 216 eine Kredit- oder Debitkarte enthalten.
3 ist eine perspektivische Rückansicht eines anderen mobilen Rechners 300, der einen Datenkartenleser 302 einschließt, der eine eingebettete RFID-Antenne 304 nach einer Ausführungsform der Erfindung hat. Der Datenkartenleser 302 kann einen Schlitz 306 einschließen. Ein Lesegerät (nicht gezeigt) wird in dem Schlitz 306 des Datenkartenlesers 302 getragen. Der Datenkartenleser 302 kann ebenfalls einen oder mehrere Sicherheitszugangsmodul-(SAM-)Schlitze 308 einschließen, die Sicherheitszugangskarten aufnehmen.
Der mobile Rechner 300 kann ebenfalls eine Kamera 310 einschließen. Die Kamera 310 kann dazu verwendet werden, Bilder aufzunehmen. Eine oder mehrere Eingabesteuerungen 312 können an dem Gehäuse 314 des mobilen Rechners 300 angeordnet sein.
Der mobile Rechner 300 kann eine Batterie 316 zum Speisen der Bestandteile des mobilen Rechners 300 einschließen. Der mobile Rechner 300 kann einen Verbinder 318 einschließen, der einen oder mehrere Kontakte 320 hat. Die Kontakte 320 können Energie und/oder Daten für den mobilen Rechner 300 bereitstellen. Bei einer Ausführungsform passt der Verbinder 318 mit einem Verbinder (nicht gezeigt) einer Ladeschale (nicht gezeigt) zusammen. Die Ladeschale kann dafür konfiguriert sein, die Batterie 316 zu laden und/oder Daten von und zu dem mobilen Rechner 300 zu übertragen.
Bei einer Ausführungsform kann die Antenne 304 in das hintere Gehäuse 322 des mobilen Rechners 300 integriert sein. Die Antenne 304 kann einen Leiter 324 einschließen, der konzentrische Schleifen bildet. Der Leiter 324 kann einen Speisepunkt 326 und einen Erdpunkt 328 einschließen. Bei einem Beispiel kann der Leiter 324 eine Spur aus einem Metalloxidmaterial sein, die während des Fertigungsvorgangs auf einer Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte (nicht gezeigt) oder eines anderen Substrats abgesetzt wird. Bei einer alternativen Umsetzung kann der Leiter 324 ein Draht sein, der klebend an einer Oberfläche des Gehäuses 322 des mobilen Rechners 300 befestigt ist. Um den Leiter 324 zu verbergen, kann der Draht in dem Gehäuse 322 eingebettet sein. Der Speisepunkt 326 des Leiters 324 kann an einem Verbinder (nicht gezeigt) enden, der mit einem Verbinder (nicht gezeigt) zusammenpasst, um die NFC-Antenne 304 mit der RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 (1) zu verbinden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Antenne 304 einen oder mehrere gesonderte Leiter (nicht gezeigt) einschließen, die mehrere konzentrische Schleifen bilden. Bei einer Ausführungsform kann die RFID-Sende-Empfangseinrichtung 106 in den Kartenleser 302 des mobilen Rechners 300 integriert sein.
Die NFC-Antenne 304 kann mit RFID-Geräten, wie beispielsweise RFID-fähigen Kreditkarten, Ausweiskarten, Anhängern oder Telefonen, über ein magnetisches oder elektrisches Feld kommunizieren. Bei einer Ausführungsform können durch die Antenne 304 Wirbelströme auf einer Ebene nahe der Erde (d. h., der gedruckten Leiterplatte des Kartenlesers) erzeugt werden, wenn sie über ein Magnetfeld mit einem RFID-Gerät 216 kommuniziert (2). Diese Wirbelströme absorbieren Energie und können auf Grund einer verminderten Induktivität und Resonanzschärfe zum Verstimmen der Antenne 304 führen. Um diese Wirbelströme zu verringern, kann eine Ferritabschirmung (nicht gezeigt) über den Leitern 324 angeordnet werden, um die Antenne 304 gegenüber der metallischen Umgebung abzuschirmen. Der Ferrit erzeugt eine zusätzliche Feldkomponente, die zu einer festgelegten Verstimmung der Antenne 304 selbst führt.
4 ist eine perspektivische Vorderansicht eines mobilen Rechners 400, der einen Datenkartenleser 402 einschließt, der eine eingebettete NFC-Antenne (nicht gezeigt) nach einer Ausführungsform der Erfindung hat. Der Kartenleser 402 kann einen Schlitz 404 zum Aufnehmen einer Datenkarte, wie beispielsweise einer Kreditkarte, die einen Magnetstreifen hat, einschließen.
Der mobile Rechner 400 schließt eine Anzeige 406 ein. Die Anzeige 406 kann eine Berührungsbildschirm-Anzeige sein. Der mobile Rechner 400 kann ebenfalls eine oder mehrere Eingabesteuerungen 408, wie beispielsweise frei belegbare Funktionstasten, einschließen.
Es können eine oder mehrere Steuerungen 410 an den Seiten des Gehäuses des mobilen Rechners 400 angeordnet sein. Der mobile Rechner 400 kann einen Lautsprecher 412 und ein Mikrophon 414 einschließen. Der mobile Rechner 400 kann ebenfalls eine Kopfhörerbuchse 416 einschließen, um einen Kopfhörer mit dem mobilen Rechner 400 zu verbinden.
Im Betrieb kann die Anzeige 406 einen graphischen Hinweis anzeigen, dass der Benutzer das RFID-Gerät 216 (2) in den Schlitz 404 des Kartenlesers 402 einführen sollte. Außerdem kann die Anzeige 406 Inserate, Coupons oder andere Informationen in Bezug auf eine Transaktion mit dem RFID-Gerät 216 anzeigen.
Wenn der Benutzer das RFID-Gerät 216 durch den Schlitz 404 in dem Datenleser 402 führt, kann die Antenne 204 (2) Transaktionsinformationen von dem RFID-Gerät 216 lesen und/oder Informationen auf das RFID-Gerät 216 schreiben. Die Anzeige 406 kann Zustandsinformationen für den Benutzer bereitstellen. Zum Beispiel können sich die Zustandsinformationen darauf beziehen, ob das RFID-Gerät 216 richtig durch den mobilen Rechner 400 gelesen und/oder auf oder durch den mobilen Rechner 400 geschrieben wurde.
Außerdem kann der Benutzer zu zusätzlichen Informationen aufgefordert werden. Zum Beispiel könnte der Benutzer aufgefordert werden, unter Verwendung einer Tastatur (nicht gezeigt) oder eines Berührungsbildschirms der Anzeige 406 eine persönliche Identifikationsnummer (PIN) oder ein Geburtsdatum einzugeben. Während einer geschäftlichen Transaktion kann der mobile Rechner 400 die Informationen an eine Kreditkarten-Ausgabestelle übermitteln, um die Zahlungstransaktion zu bewirken.
5 ist eine perspektivische Vorderansicht eines anderen mobilen Rechners 500, der einen Datenkartenleser 502 einschließt, der eine eingebettete RFID-Antenne (nicht gezeigt) nach einer Ausführungsform der Erfindung hat. Der mobile Rechner 500 schließt eine Anzeige 504 und eine Tastatur 506 ein. Bei einer Ausführungsform schließt der mobile Rechner 500 ebenfalls ein Datenerfassungsgerät 508, wie beispielsweise einen Strichcodescanner oder einen Bildwandler, ein.
In der vorstehenden Beschreibung sind spezifische Ausführungsformen beschrieben worden. Jedoch erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie sie in den Ansprüchen unten dargelegt wird. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Figuren in einem erläuternden anstatt einem einschränkenden Sinn zu betrachten, und es ist beabsichtigt, dass alle solchen Modifikationen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Lehren eingeschlossen sind. Die Vorzüge, Vorteile, Lösungen für Probleme und jegliche(s) Element(e), die veranlassen, dass ein(e) beliebige(r) Vorzug, Vorteil oder Lösung offensichtlich wird oder deutlicher hervortritt, sind nicht als entscheidende, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente eines oder aller Ansprüche auszulegen. Die Erfindung wird nur durch die angefügten Ansprüche definiert, einschließlich jeglicher Abänderungen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung vorgenommen werden, und aller Äquivalente dieser Ansprüche wie erteilt.
Darüber hinaus können in diesem Dokument Bezugsbegriffe, wie beispielsweise erste und zweiter, obere und untere und dergleichen, nur verwendet werden, um ein Gebilde oder eine Handlung von einem/einer anderen Gebilde oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine beliebige solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Gebilden oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Es ist beabsichtigt, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „weist auf”, „aufweisend”, „schließt ein”, „einschließlich”, „enthält”, „enthaltend” oder eine beliebige andere Variation derselben einen nicht-ausschließlichen Einschluss abdecken derart, dass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, aufweisen, einschließen oder enthalten, nicht nur diese Elemente einschließen, sondern andere nicht ausdrücklich aufgelistete oder für einen solchen Prozess, ein solches Verfahren, einen solchen Artikel oder eine solche Vorrichtung eigene Elemente einschließen kann. Ein Element, dem „umfasst ein...”, „weist ein... auf”, „schließt ein... ein”, „enthält ein...” vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, die das Element umfassen, aufweisen, einschließen, enthalten, aus. Die Begriffe „ein” und „eine” sind als eines oder mehrere definiert, sofern es hierin nicht ausdrücklich anders angegeben ist. Die Begriffe „im Wesentlichen”, „wesentlich”, „ungefähr”, „etwa” oder eine beliebige andere Version derselben sind so definiert, dass sie nahe, wie durch einen Durchschnittsfachmann verstanden, sind, und bei einer nicht-begrenzenden Ausführungsform ist der Begriff so definiert, dass er innerhalb von 10%, bei einer anderen Ausführungsform innerhalb von 5%, bei einer anderen Ausführungsform innerhalb von 1% und bei einer anderen Ausführungsform innerhalb von 0,5% liegt. Eine Vorrichtung oder ein Bauteil, die/das auf eine bestimmte Weise „konfiguriert” ist, ist wenigstens auf diese Weise konfiguriert, kann aber ebenfalls auf Weisen konfiguriert sein, die nicht aufgelistet sind.
Es wird zu erkennen sein, dass einige Ausführungsformen aus einem oder mehreren allgemeinen oder spezialisierten Prozessoren (oder „Verarbeitungsgeräten”), wie beispielsweise Mikroprozessoren, digitalen Signalprozessoren, kundenspezifischen Prozessoren und feldprogrammierbaren Gatteranordnungen (FPGA) und eindeutigen gespeicherten Programmanweisungen (einschließlich sowohl von Software als aus Firmware), die den einen oder die mehreren Prozessoren steuern, bestehen können, um, in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessor-Schaltungen, einige, die meisten oder alle der Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeld-Gerätepaarung, die hierin beschrieben sind, umzusetzen. Die Nicht-Prozessor-Schaltungen können einen Funkempfänger, einen Funksender, Signaltreiber, Taktschaltungen, Energiequellenschaltungen und Benutzer-Eingabegeräte einschließen, sind aber nicht darauf begrenzt. An sich können dieser Funktionen als Schritte eines Verfahrens zur drahtlosen Nahfeld-Gerätepaarung, das hierin beschrieben ist, ausgelegt werden. Alternativ könnten einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine, die keine gespeicherten Programmanweisungen aufweist, oder in einem oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASIC), in denen jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten der Funktionen als kundenspezifische Logik umgesetzt sind, umgesetzt werden. Selbstverständlich könnte eine Kombination der zwei Herangehensweisen verwendet werden. Sowohl die Zustandsmaschine als auch der ASIC werden hierin zu Zwecken der vorstehenden Erörterung und der Anspruchssprache als ein „Verarbeitungsgerät” betrachtet.
Darüber hinaus kann eine Ausführungsform als ein rechnerlesbares Speichermedium umgesetzt sein, das auf demselben rechnerlesbaren Code gespeichert hat, um einen Rechner (der z. B. ein Verarbeitungsgerät umfasst) zu programmieren, um ein Verfahren, wie hierin beschrieben und beansprucht, auszuführen. Beispiele solcher rechnerlesbaren Speichermedien schließen eine Festplatte, einen CD-ROM, ein optisches Speichergerät, ein magnetisches Speichergerät, einen ROM (Read Only Memory – Festspeicher), einen PROM (Programmable Read Only Memory – programmierbaren Festspeicher), einen EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory – löschbaren programmierbaren Festspeicher), einen EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory – elektrisch löschbaren programmierbaren Festspeicher) und einen Flash-Speicher ein, sind aber nicht darauf begrenzt. Ferner ist zu erwarten, dass ein Durchschnittsfachmann, ungeachtet möglicherweise bedeutender Anstrengung und vieler Gestaltungsentscheidungen, die zum Beispiel durch verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Erwägungen motiviert sind, wenn er durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien geleitet wird, leicht dazu in der Lage sein wird, mit minimalem Experimentieren solche Software-Anweisungen und Programme und IC zu erzeugen.
Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, um es dem Leser zu ermöglichen, schnell die Beschaffenheit der technischen Offenbarung festzustellen. Sie wird mit dem Verständnis vorgelegt, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Rahmen oder die Bedeutung der Ansprüche auszulegen oder zu begrenzen. Außerdem ist in der vorstehenden Ausführlichen Beschreibung zu sehen, dass zum Zweck des Straffens der Offenbarung verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen miteinander gruppiert sind. Dieses Verfahren der Offenbarung ist nicht so auszulegen, dass es eine Absicht wiederspiegelt, dass die offenbarten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern als ausdrücklich in jedem Anspruch angegeben sind. Stattdessen liegt der erfinderische Gegenstand, wie die folgenden Ansprüche wiederspiegeln, in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Folglich werden die folgenden Ansprüche hiermit in die Ausführliche Beschreibung einbezogen, wobei jeder Anspruch als ein gesondert beanspruchter Gegenstand für sich selbst steht.
Während in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung wenigstens ein Ausführungsbeispiel vorgestellt worden ist, sollte zu erkennen sein, dass es eine große Anzahl von Variationen gibt. Es sollte ebenfalls zu erkennen sein, dass nicht beabsichtigt ist, dass das/die hierin beschriebene(n) Ausführungsbeispiel(e) den Rahmen, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration des beanspruchten Gegenstandes auf irgendeine Weise begrenzt/begrenzen. Stattdessen wird die vorstehende ausführliche Beschreibung die Fachleute auf dem Gebiet mit einem zweckmäßigen Leitfaden zum Umsetzen des/der beschriebene(n) Ausführungsbeispiels/-beispiele versehen. Es sollte sich verstehen, dass an der Funktion und Anordnung von Elementen verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem durch die Ansprüche definierten Rahmen abzuweichen, der zum Einreichungszeitpunkt dieser Patentanmeldung bekannte Äquivalente und vorhersehbare Äquivalente einschließt.
Außerdem ist beabsichtigt, dass die hierin eingeschlossenen Abschnittsüberschriften eine Übersicht erleichtern, ist aber nicht beabsichtigt, dass sie den Rahmen der vorliegenden Erfindung begrenzen. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Zeichnungen auf eine veranschaulichende Weise zu betrachten, es ist aber nicht beabsichtigt, dass sie den Rahmen der angefügten Ansprüche begrenzen.
Bei der Auslegung der angefügten Ansprüche sollte es sich verstehen, dass:

a) das Wort „umfassend” nicht das Vorhandensein von anderen Elementen oder Schritten als den in einem gegebenen Anspruch aufgelisteten ausschließt,
b) das Wort „ein” oder „eine”, das einem Element vorausgeht, nicht das Vorhandensein von mehreren solcher Elemente ausschließt,
c) jegliche Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht deren Rahmen begrenzen,
d) mehrere „Mittel” durch den gleichen Gegenstand oder die gleiche in Hardware oder Software umgesetzte Struktur oder Funktion dargestellt werden können,
e) jedes der offenbarten Elemente aus Hardwareteilen (z. B. einschließlich von diskreten und integrierten elektronischen Schaltungen), Softwareteilen (z. B. Rechnerprogrammierung) und einer beliebigen Kombination derselben bestehen kann,
f) Hardwareteile aus analogen oder digitalen Teilen oder beidem bestehen können,
g) jede der offenbarten Vorrichtungen oder Teile derselben miteinander kombiniert oder in weitere Teile getrennt werden können, sofern es nicht anders erklärt wird,
h) nicht beabsichtigt ist, dass eine spezifische Reihenfolge von Handlungen oder Schritten erforderlich ist, sofern es nicht anders angegeben wird.

Claims

Mobiler Rechner, der Folgendes umfasst: einen Speicher zum Speichern einer Software-Anwendung, einen Prozessor, der an den Speicher gekoppelt ist, um die Software-Anwendung auszuführen, eine Anzeige, die an den Prozessor gekoppelt ist, um die durch die Software-Anwendung erzeugten Informationen graphisch anzuzeigen, einen Kartenleser mit einem Schlitz, der an den Prozessor gekoppelt ist, um Eingaben von einer Datenkarte zu empfangen, und eine RFID-Antenne, die in einem Abschnitt des Kartenlesers nahe dem Schlitz eingebettet ist, wobei die RFID-Antenne wenigstens einen Leiter, der wenigstens eine Schleife bildet, umfasst, um mit einem RFID-Gerät zu kommunizieren, das wenigstens teilweise innerhalb des Schlitzes angeordnet ist.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, der ferner einen Sicherheitszugangsmodul-(SAM-)Schlitz zum Aufnehmen einer Sicherheitszugangskarte umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, wobei der Kartenleser ausgewählt ist aus der Gruppe, die einen Magnetstreifenleser, einen Strichcodeleser, einen SmartCard-Leser, einen Zugangskontrollkartenleser und einen Transponderkartenleser umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, wobei das RFID-Gerät ein RFID-Kennzeichen umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, der ferner eine angrenzend an die Anzeige angeordnete Tastatur umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Leiter ein Paar von Leitern umfasst, die eine erste und eine zweite konzentrische Schleife bilden.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, der ferner ein Gehäuse zum Tragen des Speichers, des Prozessors, der Anzeige, des Kartenlesers und der RFID-Antenne umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 7, wobei der wenigstens eine Leiter eine Leiterbahn umfasst, die auf einer Oberfläche des Gehäuses nahe dem Kartenleser abgesetzt ist.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, wobei die Anzeige eine Flüssigkeitskristallanzeige (LCD) umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Leiter entweder einen Draht oder eine auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) geformte Leiterbahn umfasst.
Mobiler Rechner nach Anspruch 1, der ferner eine RIFD-Sende-Empfangseinrichtung umfasst, die mit der RIFD-Antenne gekoppelt ist, um drahtlos mit dem RIFD-Gerät zu kommunizieren.
Kartenleser, der Folgendes umfasst: ein Gehäuse, einen Schlitz, der in dem Gehäuse geformt ist, ein Datenkarten-Lesegerät, das in dem Schlitz getragen wird, einen Prozessor, der an das Datenkarten-Lesegerät gekoppelt ist, und eine RIFD-Antenne, die in einem Abschnitt des Gehäuses nahe dem Schlitz eingebettet ist, wobei die RIFD-Antenne wenigstens einen Leiter, der wenigstens eine Schleife bildet, umfasst, um mit einem RIFD-Gerät zu kommunizieren, das wenigstens teilweise innerhalb des Schlitzes angeordnet ist.
Kartenleser nach Anspruch 12, der ferner einen an den Prozessor gekoppelten Speicher umfasst, um Daten von dem Datenkarten-Lesegerät zu speichern.
Kartenleser nach Anspruch 12, wobei das Datenkarten-Lesegerät ausgewählt ist aus der Gruppe, die einen Magnetstreifenlesekopf, einen Strichcodescanner, ein SmartCard-Lesegerät, ein Zugangskontrollkartenlesegerät und ein Transponderkartenlesegerät umfasst.
Kartenleser nach Anspruch 12, der ferner einen in dem Gehäuse geformten Sicherheitszugangsmodul-(SAM-)Schlitz zum Aufnehmen einer Sicherheitszugangskarte umfasst.
Kartenleser nach Anspruch 12, wobei das RFID-Gerät ein RFID-Kennzeichen umfasst.
Kartenleser nach Anspruch 12, wobei der wenigstens eine Leiter ein Paar von Leitern umfasst, die eine erste und eine konzentrische zweite Schleife bilden.
Kartenleser nach Anspruch 12, wobei der wenigstens eine Leiter entweder einen Draht oder eine auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) geformte Leiterbahn umfasst.
Kartenleser nach Anspruch 12, wobei der wenigstens eine Leiter eine Leiterbahn umfasst, die auf einer Oberfläche des Gehäuses abgesetzt ist.
Kartenleser nach Anspruch 12, der ferner eine RIFD-Sende-Empfangseinrichtung umfasst, die mit der RIFD-Antenne gekoppelt ist, um drahtlos mit dem RIFD-Gerät zu kommunizieren.