基于近場通信(nfc)的活動觸針筆的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請一般涉及基于近場通信(NFC)的活動觸針筆。
【背景技術】
[0002]市面上可用的諸如平板計算機、電話、和超級筆記本設備之類的便攜式設備支持觸針筆或觸針筆設備的使用。例如，在支持觸針筆的其他類型之中有一種活動觸針筆，這種活動觸針筆自身帶有電源來為其供電。該特征由于支持更精細的觸針筆尖端使其具有更自然地書寫體驗和更好的抗干擾性而特別地有吸引力，并且它具有在觸針筆中添加諸如擦除器和壓力敏感度之類的額外功能的能力。
[0003]活動觸針筆的一個問題是需要結合電池來為電路提供用電需求。電池(例如，AA電池)的結合增加了觸針筆的厚度和重量，并且影響觸針筆的平衡性。除此之外還需要定期的更換電池。
[0004]因此，理想的活動觸針筆的解決方案具有如下的特征:較長的電池壽命，通常可以通過每天8個小時持續幾個月使用的測試；模仿傳統的筆具有較輕的重量并且重量是正常分布的；以及在沒電的情況在不依賴于計算機系統以外的組件而快速充電的能力。就此需要提供如以上所述的解決方案的一種設計。
【發明內容】
[0005]依據一個方面，提供了一種設備，包括:觸針筆線圈天線，該觸針筆線圈天線被配置為檢測磁場的存在性，其中所述磁場輔助如下的一個或多個操作:在設備中打開開關、電量充電、和建立近場通信NFC鏈路；NFC模塊，該NFC模塊被配置為處理通過所述觸針筆線圈天線接收的信號，其中所接收的信號包括針對NFC鏈路的特定頻率信道；處理器，該處理器被耦合到所述NFC模塊的處理器，并且被配置為運行多個應用程序以控制所述設備的操作，所述操作包括使用所述特定頻率信道發送信息或數據；以及用戶接口，該用戶接口被耦合到所述處理器的用戶接口，并且被配置為輔助對應于多個應用程序的操作的選擇。
[0006]依據第二方面，提供了一種在觸針筆中基于近場通信NFC的操作的方法，該方法包括:檢測建立NFC鏈路的磁場的存在性；經由所述NFC鏈路接收特定操作頻率信道；以及經由所述NFC鏈路傳輸信息或數據。
【附圖說明】
[0007]以下的詳細描述參考了附圖。在附圖中，(一個或多個)參考標號最左邊的數字標識該參考標號第一次出現的附圖。在全部附圖中使用的相同標號涉及相似的特征和組件。
[0008]圖1是如本文描述的實現方式示出的基于近場通信(NFC)的觸針筆和設備的放置方案的不例情景。
[0009]圖2a和2b如本文描述的實現方式分別示出了觸針筆的示例系統和觸針筆的物理配置概況。
[0010]圖3是如本文描述的實現方式的觸針筆的電量存儲裝置和便攜式設備的第一線圈天線之間的示例NFC電量充電裝置。
[0011]圖4是示出了在觸針筆處實現的用于基于NFC操作的示例方法的示例流程圖。
[0012]圖5是示出了在便攜式設備處實現的用于基于NFC操作的示例方法的示例流程圖。
【具體實施方式】
[0013]本文描述的是用于基于NFC的活動觸針筆操作的結構、平臺、和方法。例如，觸針筆被配置為與另一設備(例如，平板計算機、移動電話、和其他類型的便攜式設備)耦合或配對的獨立無線設備。
[0014]在實現方式中，觸針筆包括觸針筆線圈天線，該觸針筆線圈天線在觸針筆對齊或指向覆蓋另一設備(例如，便攜式設備)區域的磁場時檢測磁場的存在。例如，檢測到的磁場可以促使開關打開(ON)、充電、并且在觸針筆中建立近場通信(NFC)鏈路。
[0015]作為獨立的無線設備，觸針筆還包括NFC模塊，該NFC模塊被配置為處理通過觸針筆線圈天線接收的信號。例如，該接收到的信號包括用于NFC鏈路的特定頻率信道。在該示例中，特定頻率信道由主設備(即，平板計算機、移動電話等)選取，并且該特定頻率信道向觸針筆傳輸用于進一步的處理。例如，通過接收到的特定頻率信道，被耦合到NFC模塊的觸針筆處理器可以運行一個或多個應用以控制觸針筆的操作。該操作可以包括使用特定頻率信道發送信息或數據。以這種方式，觸針筆無需發送可能被需要的多個頻率來避免噪聲，并因此觸針筆在避免噪聲的同時在這種配置中節省了電池電量。
[0016]觸針筆還可以包括被耦合到處理器的開關(S卩，用戶接口)。例如，開關被配置為輔助與一個或多個應用相應的選擇操作。在該示例中，觸針筆處理器接收選擇信號，之后運行相應的應用。例如，按下開關一次會觸發觸針筆處理器運行用戶指紋識別。在該示例中，被嵌入在觸針筆中的傳感器執行用戶指紋的掃描和讀取，之后將被掃描的指紋與存儲在觸針筆中的指紋進行比較。經驗證的用戶指紋還可以被發送到其他設備用于電子簽名驗證的目的。
[0017]在另一示例中，用戶指紋的驗證可以被用作權限的基礎，用來打開和/或編輯(一個或多個)特定文件，反之亦然。也就是說，觸針筆處理器被配置為做出用戶識別，之后基于該用戶識別限制可能被打開或編輯的特定文件。相反地，當(一個或多個)特定文件已經在主設備上被打開時，觸針筆處理器可以被配置為在確定用戶權限的過程中使用用戶識另IJ，從而進一步編輯打開的(一個或多個)特定文件。
[0018]在另一種實現方式中，觸針筆包括NFC標簽，該NFC標簽包括觸針筆的唯一標識。例如，NFC標簽由NFC模塊通過觸針筆線圈天線發送，以識別用于其他設備的觸針筆。
[0019]圖1是如本文描述的實現方式示出的基于近場通信(NFC)的觸針筆和設備的放置方案的示例情景100。例如，基于NFC的觸針筆是可能使用或不使用電池為其供電的脫離型觸針筆。
[0020]情景100可以包括便攜式設備102，該便攜式設備102具有第一線圈天線104_2、第二線圈天線104-4、和基于電容的觸摸傳感器屏幕106。情景100還示出了觸針筆108和在便攜式設備102的后蓋處的內置觸針筆座110。例如，內置觸針筆座110可以在不使用觸針筆108時用于觸針筆108的充電/對接(docking)。
[0021]在實現方式中，諸如觸針筆108和便攜式設備102之間的NFC通信之類的近場連接裝置與觸摸傳感器屏幕106的特征集成或合并。例如，當觸針筆108被從觸針筆座110取出并在某段距離內(足以在第一線圈天線104-2覆蓋區域的磁場內)被對齊或被定向時，第一線圈天線104-2可以輔助觸針筆108中的電量激活。此外，第一線圈天線104-2可以使用第一線圈天線104-2和觸針筆108的天線(未示出)之間互感的原則來發起觸針筆108的NFC電量充電。
[0022]在實現方式中，便攜式設備102中的處理器(未示出)可以選擇特定頻率信道，并且該信息(即，頻率信道)通過第一線圈天線104-2被發送到觸針筆108。例如，特定頻率信道可以被觸針筆108用于向便攜式設備102發送數據(例如，用戶身份或用戶指紋數據、觸針筆狀態信息、觸針筆位置、觸針筆的當前電池充電狀態等等)。為了獲得該數據，觸針筆108還可以包括其他不同的傳感器(例如，指紋傳感器、加速計、心率傳感器、電池狀態傳感器等等)O
[0023]當觸針筆108的尖端接合觸摸傳感器屏幕106時，觸針筆108和便攜式設備102之間的NFC事務或無線通信可仍繼續。也就是說，觸針筆108可以仍然發送數據，并且該數據由便攜式設備102通過其第一線圈天線104-2來接收。例如，觸針筆108可以包括在其從事與便攜式設備102的通信或事務時所利用的天線。此外，觸針筆108可以包括軟件、固件、硬件、或它們的結合，從而從事與便攜式設備102的、NFC相關的通信或事務。
[0024]如所示，第一線圈天線104-2或第二線圈天線104-4可以分別包括連續循環的線圈天線，例如該連續循環的線圈天線在大約13.56MHz或任意其他頻率上進行操作，用于近場耦合通信。這些便攜式設備102的線圈天線可以被串聯連接，并且以避免兩個線圈天線之間的磁鏈的方式被配設。例如，在第二線圈天線104-4可以在便攜式設備102的拐點或后側被配設時，第一線圈天線104-2可以在顯示側被配設并且面向用戶(未示出)。其他示例(例如，在第一和第二線圈天線在便攜式設備的相反拐點處被配設時)可以以類似的方式應用。
[0025]在實現方式中，在NFC模塊(未示出)與觸針筆108通信時該NFC模塊可以控制這些線圈天線104-2和104-4。例如，當處理器已經選擇了特定頻率信道用于觸針筆108和便攜式設備102之間的NFC通信時，NFC模塊可以控制線圈天線在特定頻率信道上共振。雖然圖1示出了有限數量的線圈天線(即，第一和第二線圈天線104-2和104-4)，但是附加的多個線圈天線可以在便攜式設備102中的其他不同位置處被配置或被配設。
[0026]便攜式設備102可以包括但不限于超極本、平板計算機、上網本、筆記本計算機、膝上型計算機、移動電話、蜂窩電話、智能電話、個人數字助理、多媒體重放設備、數字音樂播放器、數字視頻播放器、導航設備、數字相機等等。
[0027]圖