CN106056015B - 利用射频识别标签评估***设备的电池电位 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用射频识别标签评估***设备的电池电位。根据至少一部分实施例，本公开涉及这样一种方法，其包括：将RFID标签配置为存储与***设备的电池的电池电荷水平有关的信息；读取RFID标签；以及响应于确定RFID标签包括指示电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息，而禁止RFID标签的后续读取。

Description

利用射频识别标签评估***设备的电池电位
技术领域
本公开涉及电子设备之间的通信，尤其涉及利用射频识别(RFID)标签评估***设备的电池电位的方法、设备和***。
背景技术
为了提供尺寸紧凑、重量轻巧的设备包装，通常为用于电子设备的***设备配备小型电池。作为示意并且没有限制的，***设备的示例可包括蓝牙耳机、智能手表、键盘、计算机鼠标、指示器以及其他类型的装置。有时候将这些***设备称为附属设备，并且本文将这两个术语互换使用。相对于电池容量，***设备的功耗可能意义重大。需要在不损害用户体验的情况下降低这些装置功耗的技术。
对智能电话和其他电子设备的访问的安全和控制非常重要，但是访问控制当前属于不良用户体验。例如，在智能电话中长期使用基于密码的验证方案。但是，密码对于智能电话而言不方便，并带来并非最佳的用户体验。在过去几年里，智能电话包括用户验证的若干替代类型，例如脸部识别和指纹识别。这种生物学验证***经常很可能失效。例如，脸部识别***对照明条件非常敏感，而指纹传感器对指尖和传感器的清洁度很敏感。其他访问控制机制包括在连接到蓝牙节点或特定Wi-Fi访问点时保持智能电话解锁；但是，这种机制有内在的安全漏洞。
用来验证用户的密码和安全代码很容易出现安全问题，特别是在这种密码简单时。用户喜欢设置简单的密码或个人识别码(PIN)，以使得他们更容易记得，或者能够更快将智能电话解锁。同时，简单密码对于旁观者而言可能更容易看到和读取。
电子访问控制机制不限于智能电话环境。也许更重要的意义是控制对实体地点(例如建筑、家庭或汽车)的访问的电子机制。通常，使用电子徽章来允许对办公室的访问。徽章一般配备了射频识别(RFID)标签，在进入点或访问点通过RFID阅读器扫描RFID标签，允许徽章持有人的访问。如果徽章遗失，会有重大的安全问题——找到徽章的人可能访问办公室。容易发现，对于传统的汽车钥匙、家庭钥匙和办公室钥匙，存在类似的问题。
RFID技术利用电磁场来传送数据。RFID标签贴附在目标上并通过RFID阅读器读取。这些RFID标签可以仅通过从RFID阅读器接收的RF功率加电，或者通过磁场感应加电，或者可以向RF标签配备电池。除了访问控制之外，RFID技术的另一示例性用途是跟踪目标和管理目录。对于很多应用而言，RFID优于条形码，因为标签不需要对准阅读器的视线。
可将读取RFID标签的操作用作进行某些其他动作或多个动作的触发器。在名为“NFC mobile communication device and NFC reader”的美国专利申请No.8,862,052中描述了一个这样的示意性***。而且，在Univ.Brigham Young申请的名为“System andmethod for wireless data transfer for a mobile unit”的美国专利申请No.7,236,742中描述了利用RFID启动手持装置与基本单元之间连接的方法。
发明内容
在至少一部分实施例中，本发明涉及一种方法，包括将RFID标签配置为存储与***设备的电池的电池电荷水平有关的信息；读取所述RFID标签；以及响应于确定所述RFID标签包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息，而禁止所述RFID标签的后续读取。
此外，在至少一部分实施例中，本发明涉及一种方法，包括在RFID标签中存储与***设备的电池电荷水平有关的信息；读取所述RFID标签以检索被存储的电池电荷水平；以及响应于所检索的被存储的电池电荷水平，而确定是否与所述***设备进行通信。
此外，在至少一部分实施例中，本发明涉及一种设备，包括：RFID标签，其被配置为存储与***设备的电池的电池电荷水平有关的信息；RFID阅读器，其被配置为读取所述RFID标签；以及移动设备，其操作性地连接到所述RFID阅读器，并且被配置为响应于确定所述RFID标签包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息，而禁止所述RFID标签的后续读取。
此外，在至少一部分实施例中，本发明涉及一种设备，包括：RFID标签，其被配置为存储与***设备的电池电荷水平有关的信息；RFID阅读器，其被配置为读取所述RFID标签，以检索被存储的电池电荷水平；以及移动设备，其操作性地连接到所述RFID阅读器，并且被配置为响应于所检索的存储的电池电荷水平，而确定是否与所述***设备进行通信。
此外，在至少一部分实施例中，本发明涉及一种设备，包括：RFID标签，其被配置为存储与***设备的电池电荷水平有关的信息；RFID阅读器，其被配置为读取所述RFID标签，以检索被存储的电池电荷水平；以及电池充电器，其操作性地连接到所述RFID阅读器，并且被配置为响应于所检索的被存储的电池电荷水平指示电池电荷水平为低于最佳阈值，而启动所述***设备的电池的充电。
附图说明
图1是示出根据一组示例性实施例，用于利用射频识别(RFID)标签来增强对***设备的用户体验的示意性***的硬件方框图。
图2是示出用于图1的移动设备的示例性内部组件的硬件方框图。
图3是示出可通过图1的***进行的第一示意性操作序列的流程图。
图4是示出可通过图1的***进行的第二示意性操作序列的流程图。
图5是示出用于进行基于呈现的程序的示意性操作序列的流程图，用于在图1的***设备上显示一个或多个消息。
图6是示出用于进行图1的***设备的快速唤醒以使得***设备准备好处置呼入呼叫或连接的示意性操作序列的流程图。
图7是示出用于利用RFID来读取、记录或评估图1的***设备的电池状态的示意性操作序列的流程图。
图8是示出用于利用图1的RFID标签来优化无线扫描和连接建立的示意性操作序列的流程图。
图9是示出用于利用图1的RFID标签来改善用于访问移动设备的验证程序的示意性操作序列的流程图。
图10是示出用于利用图1的RFID标签来提供用于访问移动设备的稳健用户验证程序的示意性操作序列的流程图。
图11是示出在不使用RFID技术的情况下，用于提供用以访问图1的移动设备的稳健用户验证程序的示意性操作序列的流程图。
图12是示出根据一组示意性实施例，用于提供用以许可对实体场所的访问的双因素验证程序的示意性操作序列的流程图。
具体实施方式
在智能电话和无线设备的背景下使用RFID技术是有利的。通过使智能电话配备RFID阅读器，可以与RFID标签交互，通过很多有效的方式增强用户体验。如果使***设备配备RFID标签，那么智能电话上的RFID阅读器能够读取RFID标签，并触发***设备上的其他动作。例如，可将***设备置于节电模式，仅仅响应于智能电话触发RFID阅读器而读取RFID标签来激活。该功能在***设备中实现显著的电池寿命改善。
为了让智能电话与***设备之间的交互有效和有用，应当考虑以下问题。首先，如果希望向拥有可穿戴***设备的用户显示消息，那么可以利用智能电话在它本身与***设备之间建立稳健的双向通信信道(例如，利用蓝牙或WiFi)。RFID不构成这种双向通信信道。
其次，即使***设备的位置很靠近智能电话，***设备也不一定能够建立与智能电话的连接。如果***设备上的电池电位低或者耗尽，那么这种情况可能会出现。结果，智能电话会重复读取RFID标签，尝试将***设备触发到“开启”状态。
第三，对于希望建立无线连接的***设备而言，扫描无线介质会显著消耗***设备的电池功率。例如，如果希望***设备按照与智能电话相同的方式扫描WiFi访问点，那么***设备的电池寿命将显著受损。将在建立无线连接之前的功耗最小化的技术是有益的。
在至少一部分组的实施例中，将RFID阅读器和标签用于实现更低的功耗。在另一组的实施例中，将RFID技术用于解决控制对电子设备或实体区域的访问时会出现的实际问题，例如消除或减少由于丢失的RFID徽章和RFID密钥卡所致非法访问的风险。另一个组的实施例提供一种用于智能电话的用户验证方案，减少对密码和生物学验证的依赖性，同时至少维持迄今为止由密码和生物学验证提供的安全性的期望等级。本发明的另一个目的是提供一种智能电话用户验证方案，该方案提供一种密码或个人识别码(PIN)机制，该机制针对监视和窃听而言是稳健的。
根据至少一部分实施例，本公开涉及配备了RFID标签的***设备。RFID标签包括存储器设备、RF接收器和RF发射器，存储器设备被配置为通过电子方式存储信息，RF接收器被配置为接收询问信号，RF发射器可操作地连接到RF接收器和存储器设备。RF发射器被配置为：(a)通过来自存储器设备的以电子方式存储的信息调制RF载波，以及(b)响应于RF接收器接收询问信号，传输经过调制的RF载波。所接收的询问信号用于控制***设备的一个或多个操作参数或操作状态。示意性地，操作状态包括装置的“开启”状态，而询问信号用于将***设备加电到“开启”状态。
根据另一组的实施例，所接收的询问信号用于从移动设备向***设备提供消息或通知。
根据另一组的实施例，所接收的询问信号用于启动并完成移动设备与***设备之间的通信链接。移动设备配备了RFID阅读器。RFID阅读器包括RF发射器和RF接收器，RF发射器用于产生询问信号，RF接收器用于接收通过RFID标签传输的经过调制的RF载波并将其解调。响应于移动设备向RFID阅读器发出命令，RFID阅读器传输询问信号。响应于RFID标签接收询问信号，***设备检测RFID标签的上电。RFID标签的上电向***设备提供指示：在移动设备与***设备之间应当建立双向通信链接。
图1是示出根据一组示例性实施例，用于利用射频识别(RFID)标签102来增强对***设备104的用户体验的示意性***100的硬件方框图。***设备104配备了RFID标签102。作为示意并且没有限制的，***设备104可以，但是不一定，代表蓝牙耳机、智能手表、键盘、计算机鼠标、指示器以及其他类型的装置。可能要注意，有时候将这些***设备称为附属设备，并且本文将这两个术语互换使用。此外，在一部分实施例中，***设备104可以，但是不一定，代表膝上型电脑、个人电脑、平板装置或任何其他类型的计算机。在其他实施例中，***设备可以，但是不一定，代表第二移动设备。例如，假定***设备104是计算机，那么如果计算机配备了RFID标签102或者与RFID标签102相关联，移动设备111就可以利用RFID阅读器112向RFID标签102写入一个或多个WiFi连接参数，如上所述，使得计算机能够连接到Wi-Fi网络。
RFID标签102包括存储器设备109、RF接收器103和RF发射器105，存储器设备109被配置为通过电子方式存储信息，RF接收器103被配置为经由天线107接收询问信号108，RF发射器105可操作地连接到RF接收器103和存储器设备109，并且被配置为通过以电子方式存储的信息调制RF载波，以提供经过调制的RF载波119，以及响应于RF接收器103接收询问信号108，传输经过调制的RF载波119。RF接收器103和RF发射器105可操作地连接到天线107。所接收的询问信号108可用于控制***设备104的一个或多个操作参数。示意性地，一个或多个操作参数包括将***设备104加电到“开启”状态。选择性地，RFID标签102可包括处理器，由此可将RFID标签102称为有源RFID标签。如果RFID标签102不包括处理器，那么可将RFID标签102称为无源RFID标签。
移动设备111配备了RFID阅读器112。RFID阅读器112包括RF发射器115、RF接收器113、处理器114和可选存储器117，RF发射器115用于产生询问信号108，RF接收器113用于接收通过RFID标签102传输的经过调制的RF载波119并将其解调，处理器114可操作地连接到RF接收器113和RF发射器115以用于控制RF接收器113和RF发射器115，可选存储器117可操作地连接到处理器114。天线106可操作地连接到RF发射器115和RF接收器113。RFID阅读器112还可以，但是不一定，包括RFID写入器120，RFID写入器120被配置为向RFID标签102写入信息。响应于移动设备111向RFID阅读器112发出命令，RFID阅读器112传输询问信号108。响应于RFID标签102接收询问信号108，***设备104检测RFID标签102的上电。RFID标签102的上电向***设备104提供指示：在移动设备111与***设备104之间应当建立通信链接。
移动设备111代表通过人员(或用户)操作、或者有可能通过希望或要求通信能力的其他实体(例如其他计算机)操作的任何通信设备。在一部分实施例中，例如，移动设备111可以是智能电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、其他类型的手持或便携电子设备、头戴耳机、MP3播放器、电池供电装置、可穿戴设备、腕表、收音机、导航设备、膝上型电脑或笔记本电脑、上网本、寻呼机、PMP(个人媒体播放器)、DVR(数字视频记录器)、游戏机、游戏接口、相机、电子阅读器、电子书、平板装置、带视频式屏幕的导航设备、多媒体插接站、或其他类型的电子移动设备。
图2是示出图1的移动设备111的示例性内部组件200的方框图。如图2所示，组件200包括一个或多个无线收发器202、处理器部204(例如，微处理器、微型计算机、专用集成电路等等)、存储器部206、一个或多个输出设备208、以及一个或多个输入设备210。在至少一部分实施例中，提供的用户接口包括一个或多个输出设备208，例如显示器，以及一个或多个输入设备210，例如键盘或触摸传感器。此外，内部组件200可包括组件接口212，以提供与用于附加功能或增强功能的辅助组件或附件的直接连接。优选地，内部组件200还包括电源214，诸如电池，用于在实现移动设备的便携时向其他内部组件提供电力。通过一个或多个内容通信链接232(例如，内部总线)，所有内部组件200都可以相互连接，并相互通信。
在图2的当前实施例中，无线收发器202特别包括蜂窝收发器203和无线局域网(WLAN)收发器205。更具体而言，蜂窝收发器203被配置为面对着手机信号塔(未示出)进行蜂窝通信，诸如3G、4G、4G-LTE等等，尽管在其他实施例中，蜂窝收发器203可以替代性或附加性地被配置为利用多种其他基于蜂窝的通信技术的任何一种，例如模拟通信(例如AMPS)、数字通信(利用CDMA、TDMA、GSM、iDEN、GPRS、EDGE等等)、和/或下一代通信(利用UMTS、WCDMA、LTE、IEEE802.16等等)或者其变型。
WLAN收发器205可以，但是不一定，被配置为根据IEEE 802.11(a、b、g或n)标准与访问点进行Wi-Fi通信。在其他实施例中，WLAN收发器205可以替代性(或附加性)地进行其他类型的通信，通常理解为涵盖于Wi-Fi通信中的诸如某些类型的点到点(诸如，Wi-Fi点到点)通信。此外，在其他实施例中，WLAN收发器205可以用一个或多个其他无线收发器来代替或补充，其他无线收发器被配置用于非蜂窝无线通信，例如包括采用ad hoc通信技术，诸如HomeRF(射频)、Home Node B(3G毫微微小区)、蓝牙和/或其他无线通信技术诸如红外技术的无线收发器。因此，虽然在本实施例中移动设备108有两个收发器203和205，但是本公开目的是包含其中提供采用任意数量(例如，两个或更多)通信技术的任意数量(例如，两个以上)的无线收发器的多个实施例。
无线收发器202结合移动设备111的其他内部组件200(图1)的示例性操作可以采用多种形式，例如可包括这样的操作，其中在接收无线信号时，内部组件检测通信信号并且收发器202(图2)将通信信号解调，以恢复通过无线信号传输的呼入信息，例如语音和/或数据。从收发器202接收呼入信息之后，处理器204将呼入信息格式化，用于一个或多个输出设备208。同样，为了传输无线信号，处理器204将呼出信息格式化，并将呼出信息传递给一个或多个无线收发器202，用于调制通信信号，所述呼出信息可以是通过输入设备210激活的、也可不是通过输入设备210激活的。无线收发器202通过无线(也可以是有线)通信链接的方式将经过调制的信号传递给其他装置，诸如服务器106，以及一个或多个内容提供商网站(也可以传递给其他装置，诸如手机信号塔、访问点、或其他服务器、或多个远程装置的任何一个)。
根据实施例的不同，内部组件200的输入和输出设备208、210可包括多种视觉、音频和/或机械输出。例如，输出设备208可包括一个或多个视觉输出设备216，诸如液晶显示器和发光二极管指示器、一个或多个音频输出设备218，例如扬声器、警报器和/或蜂鸣器，和/或一个或多个机械输出设备220，例如振动机构。此外，视觉输出设备216除了别的之外还可包括视频屏幕。同样，作为示例，输入设备210可包括一个或多个视觉输入设备222，例如光学传感器，其可以但是不一定是相机，一个或多个音频输入设备224，例如麦克风，以及一个或多个机械输入设备226，例如翻转传感器、键盘、小键盘、选择按钮、导航键群、触摸板、触摸屏、电容传感器、运动传感器以及开关。可以致动一个或多个输入设备210的动作不仅可包括对按钮或其他制动器的实体按压/致动，而且可包括例如打开移动设备(如果它可以采用开启或关闭位置)、将设备解锁、挪动设备以致动手势、挪动设备以致动定位***、以及操作该设备。
如图2所示，内部组件200还可包括一个或多个各种类型的传感器228。传感器228例如可包括接近度传感器(光检测传感器，超声收发器或红外收发器)、触摸传感器、高度传感器、定位电路，定位电路例如可包括全球定位***(GPS)接收器、三角接收器、加速计、倾斜传感器、陀螺仪或者能够识别移动设备108的当前位置或用户装置接口(携带模式)的任何其他信息收集装置。虽然为了图2的目的将传感器228视为与输入设备210不同，但是在其他实施例中，也可以将一个或多个输入设备视为构成一个或多个传感器(或者相反)。此外，即使在本实施例中将输入设备210示出为与输出设备208不同，但是应当理解，在一部分实施例中，一个或多个装置同时充当输入设备和输出设备。例如，在采用触摸屏的实施例中，可将触摸屏视为同时构成视觉输出设备和机械输入设备。
内部组件200的存储器部206可包含多种形式中的任何一种的一个或多个存储器设备(例如，只读存储器、随机访问存储器、静态随机访问存储器、动态随机访问存储器等等)，并且可以由处理器204用来存储和检索数据。在一部分实施例中，存储器部206可以与处理器部204一起集成在单个装置中(例如，包括存储器的处理装置或者存储器中的处理器(PIM))，尽管这种单个装置通常仍然具有进行不同处理和存储器功能、并且可以视为独立装置的不同部分/部。
通过存储器部206存储的数据可包括，但不一定限于，操作***、应用和信息性数据，例如数据库。每个操作***包括控制通信设备的基本功能的可执行代码，例如内部组件200中包括的各种组件之间的交互、经由无线收发器202和/或组件接口212与***设备的通信、以及往来于存储器部206对应用和数据的存储和检索。此外，移动设备108可包括一个或多个应用。每个应用可包括利用操作***为通信设备提供更多特定功能的可执行代码，例如文件***服务以及存储器部206中存储的受保护数据和未保护数据的处置。信息性数据是可以通过操作***或者用于执行通信设备的功能的应用来参考和/或操纵的非执行性代码或者信息。一个这样的应用是客户端应用132，如图1所示，被提供用于进行本文所述的方法。
客户端应用132目的是代表能够在各种类型的移动设备——例如移动电话、平板电脑、膝上型电脑等等——上进行相同或相似功能的多种客户端应用的任何一种。客户端应用132是在处理器部204(图2)上操作的基于软件的应用，并且被配置为提供移动设备111(图1)与***100的一个或多个其他组件之间的接口。此外，客户端应用132负责一个或多个输入和输出设备210、208(图2)的操作。此外，客户端应用132(图1)可以被配置为结合视觉接口——例如显示屏——工作，视觉接口允许移动设备111的用户启动各种动作。客户端应用132可以采用多种形式的任何一种，并且根据实施例的不同，被配置为在各种操作***和装置上操作以及与它们通信。应当理解，根据实施例的不同，通过移动设备111进行的本文所述的各种处理都可以特别根据客户端应用132的操作和/或其他操作进行。
图3是示出可通过图1的***——特别是通过***设备——进行的第一示意性操作序列的流程图。图3的操作序列始于方框301，其中为***设备——例如***设备104(图1)——配备RFID标签，例如RFID标签102。RFID标签102包括存储器设备109、RF接收器103和RF发射器105，存储器设备109被配置为通过电子方式存储信息，RF接收器103被配置为接收询问信号108，RF发射器105可操作地连接到RF接收器103和存储器设备109。
在方框302(图3)，通过RF接收器103接收询问信号108。接着在方框303(图3)，RF发射器105(图1)被配置为：(a)通过来自存储器设备109的以电子方式存储的信息调制RF载波，以及(b)响应于在方框302(图3)RF接收器103接收询问信号108，传输经过调制的RF载波。然后图3的操作序列进行到方框305，其中利用所接收的询问信号控制***设备104的一个或多个操作参数(图1)。示意性地，一个或多个操作参数包括将***设备104从“关闭”状态、“休眠”状态、或“待机”状态加电到“开启”状态。替代性或附加性地，一个或多个操作参数包括将***设备104从“开启”状态加电到“关闭”状态、“休眠”状态、或“待机”状态。
图4是示出可通过图1的***进行的第二示意性操作序列的流程图。图4的操作序列始于方框401，其中为移动设备111(图1)配备RFID阅读器112。RFID阅读器112包括RF发射器115、RF接收器113和处理器114，RF发射器115用于产生询问信号，RF接收器113用于接收通过RFID标签传输的经过调制的RF载波并将其解调，处理器114用于控制RF接收器113和RF发射器115。
接着在方框403，响应于移动设备111(图1)向RFID阅读器112发出命令，RFID阅读器112传输询问信号。图4的操作序列进行到方框405，其中响应于RFID标签102(图1)接收询问信号，***设备104检测RFID标签102的上电。RFID标签102的上电向***设备104提供指示：在移动设备111与***设备104之间应当建立通信链接。
图5是示出用于进行用以在***设备104(图1)上显示一个或多个消息的、基于呈现的程序的示意性操作序列的流程图。图5的操作序列始于方框501，其中在移动设备111(图1)接收或接受消息，用于在***设备104上的后续显示。接着在方框503(图5)，与移动设备111相关联的RFID阅读器112(图1)开始读取与***设备104相关联的RFID标签102。读取RFID标签102的这个开始触发***设备104来唤醒***设备104中的调制解调器125和处理器121。处理器121可以操作性地连接到存储器123。
图5的操作序列进行到方框505，其中***设备104(图1)启动与移动设备111的通信链接。为了示意的目的，通信链接可以，但是不一定，是蓝牙链接。在方框506，进行测试以确认移动设备111(图1)是否从***设备104检测到通信链接的启动。如果是，则程序前进到方框507(图5)，其中响应于移动设备111(图1)从***设备104检测到通信链接的启动，移动设备111完成所启动的通信链接的建立，并将消息交付给***设备104。方框506的否定分支指向方框509(图5)，其中响应于移动设备111(图1)没有从***设备104检测到通信链接的启动，移动设备显示所接收的消息或者将错误消息传递给用户。
图5的操作序列保证仅当***设备104处于移动设备111通信范围内时(例如，当***设备是用户佩戴的手表且移动设备是用户所有的智能电话时)，移动设备111(图1)尝试在***设备104上显示消息。在方框503(图5)开始读取RFID标签102的触发也可用于通过多种方式的任何一种通知移动设备111(图1)的用户。例如，在读取***设备104上的RFID标签102时，***设备104可将***设备104上的LED加电，以便在移动设备111或者在***设备104或者在这两者向用户指示消息的到来。提供给LED的电力可以，但是不一定，仅仅来自从RFID阅读器112的RFID标签102读取活动，不需要涉及附加电源(例如电池)或者***设备104上的处理器。例如，可将从RFID阅读器112传输并通过RFID标签102接收的RF电力用于点亮LED。
图6是示出用于进行***设备104(图1)的快速唤醒，使得***设备104准备好处置呼入呼叫或连接的示意性操作序列的流程图。图6的操作序列始于方框601，其中移动设备111(图1)接收呼入呼叫或者对连接的呼入请求。接着在方框603，相对于在移动设备111以及与移动设备111通信的网络之间建立的第二连接，至少部分地并行地进行在移动设备111以及***设备104之间建立第一连接。这种并行能够显著减少在当建立到网络的呼叫/连接时***设备104没有准备好的可能性。例如，当用户采取动作进行语音呼叫(例如在电话中发起语音呼叫服务或拨号盘)时，可以启动第一连接的建立。在另一个示例中，当移动设备从蜂窝网络接收寻呼消息时并且在传输对寻呼消息的响应之前，可以启动第一连接的建立。
图6的操作序列进行到方框605，其中移动设备111(图1)接收来自网络的寻呼消息。示意性地，网络是蜂窝网络。接着在方框607，移动设备111(图1)命令RFID阅读器112进行RFID标签102的RFID读取，以激活***设备104。因此，与移动设备111-网络连接并行地建立移动设备111-***设备104连接。
图7是示出用于利用RFID标签102来读取、记录或评估***设备104(图1)的电池状态的示意性操作序列的流程图。***设备104将电池状态写入RFID标签102的存储器设备109中。电池状态可包括电池消耗状态指示符，其指示电池电力被消耗到低于预定阈值或指定阈值。该阈值可以针对电压最低量、电流消耗的最小量、或者***设备104的正确操作所需的最小电力消耗来确定。
图7的操作序列始于方框701，其中响应于***设备104(图1)将其电池电力消耗到低于预定阈值或指定阈值，将电池消耗状态指示符设置到(写入)RFID标签102的存储器设备109。接着在方框703(图7)，移动设备111(图1)通过由RFID阅读器112开始RFID标签102的读取，启动***设备104的唤醒。
图7的操作序列继续到方框705，其中RFID阅读器112(图1)从RFID标签102接收信息，包括设置的电池消耗状态指示符。在方框707(图7)，信息从RFID阅读器112发送到移动设备111。该信息充当对移动设备111(图1)的指示，即***设备104并非要响应RFID标签102的激活。因此在方框709，移动设备111(图1)停止尝试唤醒***设备104。
替代性或附加性地，图7的方框701可包括将电池消耗状态指示符写入RFID标签102(图1)，从而利用充电设备——例如感应充电垫——实现***设备104的主动充电。这种充电设备可以被配置为将其他装置——例如移动设备111或***设备104——的一个或多个电池充电，并且为了确定充电设备是否应当对该***设备104充电，可以进一步被配置为读取RFID标签102，以确定***设备104的电池状态。例如，可以响应于检索的存储的电池电荷水平，其指示低于最佳阈值的电池电荷水平，而来启动电池充电。这种理念的扩展将是在多个电池的每个电池上具有独立的RFID标签。使用独立的RFID标签实现一组移动电池的监测。
图8是示出用于利用图1的RFID标签102来优化无线扫描和连接建立的示意性操作序列的流程图。RFID阅读器112可以，但是不一定，被配置为向RFID标签102写入。如果这样配置，那么通过RFID阅读器112写入RFID标签102的数据就可以在需要对数据的访问时被***设备104访问。图8的流程图示出怎样将RFID标签102(图1)用于将扫描操作最小化，假定用户能够访问移动设备111以及与其相关联的RFID阅读器112，其中所述扫描操作用于在具有WiFi功能的***设备——例如***设备104——启动和建立WiFi访问。
图8的操作序列始于方框801，其中移动设备111(图1)命令RFID阅读器112进行RFID读取操作，以尝试读取与***设备104相关联的RFID标签102。在方框803(图8)，响应于***设备104的RFID标签102被成功读取，移动设备111命令RFID阅读器112向RFID标签102写入一组WiFi访问点(AP)参数。示意性地，这组WiFi AP参数包括：(a)WiFi AP服务集标识(SSID)、(b)频率以及(c)安全密钥。
图8的操作序列进行到方框805，其中响应于RFID标签102在方框801(图8)被RFID阅读器112成功读取，***设备104(图1)被唤醒或者被加电到“开启”状态。接着在方框807，在***设备104(图1)被唤醒之后，***设备104使用所述一组WiFi AP参数建立与AP的WiFi连接。在方框809，当WiFi AP信息改变时(例如由于具有移动设备111(图1)和***设备104的用户移动到不同地点)，则移动设备104重复方框801到方框807的操作(图8)。
可以采用与参照方框801-809所述技术相似的技术来帮助或加速与***设备104(图1)的蓝牙连接。例如，作为RFID阅读器112在方框803向RFID标签102写入所述一组WiFiAP参数(图8)的替代或者除此之外，RFID阅读器112(图1)向RFID标签102写入蓝牙安全代码。
***设备104可以，但是不一定，具有与一个或多个蜂窝网络通信的能力。对于***设备104能够与蜂窝网络通信的情况，可以使用RFID标签102来加速为了建立与蜂窝网络的通信链接而确定蜂窝网络的适当小区的位置的程序。例如，移动设备111可以学习蜂窝网络的相关网络参数，然后命令RFID阅读器112将这些参数写入RFID标签102。在***设备104与蜂窝网络之间要建立通信链接时，可通过***设备104使用这些网络参数。这些网络参数的示例可包括公用陆地移动网络标识符(PLMN ID)、载波频率和寻呼周期。
示意性地，可以使用RFID标签102来实现移动设备111与***设备104之间的订户身份模块(SIM)或通用订户身份模块(USIM)模拟。用于使得***设备104能够使用移动设备111的SIM/USIM凭证所需的参数被写入RFID标签102的安全存储器位置，例如存储器设备109。然后通过使用这些参数来建立与蜂窝网络的通信链接的***设备104可访问这些参数。
在上述示例的任何一个中，***设备104可以，但是不一定，代表膝上型电脑、个人电脑、平板装置、或者任何其他类型的计算机。例如，如果计算机配备了RFID标签102或者与其相关联，那么移动设备111可以利用RFID阅读器112向RFID标签102写入一个或多个WiFi连接参数，如上所述，以使得计算机能够连接到Wi-Fi网络。
根据本文公开的另一组实施例，可以结合图8的程序使用RFID阅读器112与RFID标签102之间的最大通信范围，以有利地过滤多个有效蓝牙连接，或者有利地过滤多个有效WiFi访问点，或者以上两者。例如，可以过滤多个有效蓝牙连接，从多个有效蓝牙连接中识别一个或多个蓝牙连接的子集。相对于多个有效蓝牙连接中的至少一个其他有效蓝牙连接，该子集可以对应于相对更接近移动设备111的装置。同样，可以过滤多个有效WiFi访问点，从多个有效WiFi访问点中识别一个或多个WiFi访问点的子集。相对于多个有效WiFi访问点中的至少一个其他有效WiFi访问点，该子集可以对应于相对更接近移动设备111的WiFi访问点。
使用RFID标签102与RFID阅读器112之间的最大通信范围在拥挤的环境——例如办公室或公共场所——中是有用的。在这些类型的环境中，当移动设备111尝试建立与***设备104的连接时，很可能对于潜在的连接会发现很多对等的***设备，而感兴趣的***设备104甚至有可能不在实现RFID标签102与RFID阅读器112之间RF通信的通信范围内。例如，可能有很多***设备提供WiFi点对点连接服务或蓝牙服务。如果有很多这样的装置，那么隔离出感兴趣的装置会消耗额外的电池电力和处理能力。因此如上所述，可以使用RFID标签102和RFID阅读器112来快速优化对适当WiFi访问点或蓝牙连接或两者的搜索。例如，移动设备111可以先命令RFID阅读器112尝试RFID标签102的RFID读取操作，以确定感兴趣的***设备104是否很接近。如果RFID阅读器112能够读取***设备104的RFID标签102(指示***设备104很接近)，那么移动设备111可以尝试经由WiFi或蓝牙建立点对点连接。RFID标签102的RFID读取操作还可以提供连接参数(例如标识符)，以帮助更快地建立点对点连接。
图9是示出用于利用图1的RFID标签102来改善用于访问移动设备111的验证程序的示意性操作序列的流程图。图9的流程图示出改良的验证程序，该程序减少或消除用户频繁地再输入他或她的密码的需要。示意性地，移动设备111可以，但是不一定，是智能电话或平板装置。在图9的背景下，假定用户的移动设备111配备了RFID阅读器112。通过在实体上分离的RFID标签102来使用RFID阅读器112。RFID标签102可以在密钥卡或徽章中，或者RFID标签102可以是***设备104的一部分。***设备可以，但是不一定，是智能手表或任何其他可穿戴装置。
图9的操作序列始于方框901，其中移动设备111(图1)按照生物学方式或者通过接收来自用户的密码的方式验证用户。接着在方框903(图9)，移动设备111(图1)命令RFID阅读器112启动***设备104的RFID标签102(图1)的读取。响应于通过RFID阅读器112对RFID标签102的成功读取，移动设备111在方框905将代码写入RFID标签102(图9)。代码可以，但是不一定，包括基于每天当前时间的时间戳。
在方框907，移动设备111(图1)命令RFID阅读器112启动RFID标签102的读取操作。接着在方框909(图9)，进行测试以确认是否通过RFID阅读器112成功读取RFID标签102(图1)。如果是，则程序进行到方框909，其中响应于通过RFID阅读器112成功读取RFID标签102、以及还选择性地响应于方框905(图9)的时间戳不早于预定的时间量或指定的时间量，而将用户视为通过验证，并将移动设备111(图1)解锁。作为示例，可以响应于用户尝试与电话(例如经由显示器)交互来进行方框907。
方框908(图9)的否定分支指向方框911，其中响应于没有通过RFID阅读器112成功读取RFID标签102(图1)(例如，RFID标签102不在移动设备111附近)，可以通过移动设备按照生物学方式或者利用手动输入的密码的方式来验证用户。从方框909或者方框911开始，然后图9的操作序列进行到方框913，其中每一次用户利用手动输入的密码或者按照生物学方式成功通过验证，移动设备111(图1)都指令RFID阅读器112启动在***设备104上将新代码或时间戳写入RFID标签102。
选择性地，响应于在方框913(图9)写入新代码或时间戳，并且为了示意，当用户拥有***设备104(图1)时，可将移动设备111编程，使得直到用户再一次需要重新输入密码或者进行生物学验证前必须经过预定的时间量或者指定的时间量。例如，与***设备104相关联的RFID标签102上代码或时间戳的时效性保证了用户的可靠性。用户在移动设备上重新输入密码的需要会限于以下情况：(a)RFID标签102的存储器设备中存储的代码或时间戳过期，或(b)RFID标签102不在移动设备111附近。
图10是示出用于利用图1的RFID标签102来提供用于访问移动设备111的稳健用户验证程序的示意性操作序列的流程图。更具体而言，图10的程序描述对于被输入来验证用户的传统密码/安全个人识别码(PIN)的更稳健替代。假定用户(a)具有配备了RFID阅读器112的移动设备111(图1)，以及(b)***设备104与移动设备111在实体上分离并且配备了RFID标签102。
图10的操作序列始于方框1001，其中移动设备111(图1)命令RFID阅读器112向***设备104的RFID标签102写入代码。接着在方框1003(图10)，***设备104(图1)产生听觉输出、视觉输出或电子输出或者听觉、视觉和电子输出的任何组合，其中听觉、视觉或电子输出表示为代码。利用***设备104的听觉、视觉或电子输出，在方框1005(图10)进行预定计算，以产生新代码。这个预定计算例如可通过用户、通过***设备104(图1)、或者通过用户和***设备104两者进行。这个预定计算可以，但是不一定，是对于用户而言相对容易记得的简单计算。方框1005的预定计算的一个示意性示例可以是代码的数字/字母的反转、或者代码的数字/字母的预先定义的重新排序。然后在方框1007(图10)，方框1005产生的新代码被输入移动设备111(图1)并用于验证用户，使得移动设备111被解锁。
由于以下考虑，相对于使用传统密码，图10的程序提供一种相对安全的基于RFID的方法，用于控制对移动设备111(图1)的访问。首先，将***设备104用作验证处理的一部分使得在不能访问***设备104的情况下难以或者不可能将移动设备111解锁并访问它。第二，所使用的代码每一次都改变，使其对于监视代码被输入或者拦截被发送给***设备104的代码的人没有用处。第三，方框1005(图10)的用户计算消除了如果移动设备111(图1)和***设备104都被盗时非法解锁和访问的风险。
图11是示出在不使用RFID技术的情况下，用于提供稳健用户验证程序以用于访问解锁和访问移动设备111(图1)的示意性操作序列的流程图。假定除了移动设备111之外，用户还拥有***设备104(可以，但是不一定，是智能手表)。图11的操作序列始于方框1101，其中移动设备111(图1)利用无线通信技术建立与***设备104的通信链接。示意性地，无线通信技术是蓝牙或WiFi。在方框1103(图11)，一旦建立与***设备104的通信链接，移动设备111(图1)就进入***验证模式。当移动设备111处于***验证模式时，这表明要将***设备104将要被用于用户验证。
图11的操作序列进行到方框1105，其中用户对***设备104(图1)进行特别的预先定义的动作，这导致***设备104向移动设备111发送指示。在方框1107(图11)，通过移动设备111(图1)接收指示，导致移动设备111变为解锁。预先定义的动作的示意性示例是(a)触摸***设备104(例如，触摸智能手表的显示器)，(b)在***设备104上输入代码或密码，或(c)用户定义的触摸手势。
可将移动设备111编程，使得处于***验证模式时，用户不能直接经由移动设备111的用户接口将移动设备111解锁。在移动设备111与***设备104之间的无线通信链接断开时，移动设备111经由移动设备111的用户接口恢复到传统的用户验证。
图12是示出根据一组示意性实施例，用于提供双因素验证程序(用于许可对实体场所的访问)的示意性操作序列的流程图。图12的操作序列可用于当包含RFID标签102的访问卡、密钥卡或者徽章(图1)丢失或被盗时消除或减少非本意或者非授权访问的问题。本文假定，密钥卡、徽章、或访问卡丢失或被盗的用户(a)具有配备了RFID阅读器112的移动设备111，以及(b)在实体上分离的RFID标签102。RFID标签102可以在密钥卡或徽章中，或者RFID标签102可以是附属设备——例如智能手表——的一部分。
在参照图2所述的一组实施例中，假定RFID阅读器112(图1)也包括被配置为向RFID标签102写入信息的RFID写入器。图12的操作序列始于方框1201，其中与移动设备111相关联的RFID阅读器112(图1)向RFID标签102写入代码。该代码可以，但是不一定，包括基于每天时间的时间戳。接着在方框1203(图12)，响应于检测到配备了RFID标签102的密钥卡、徽章、或附属设备接近实体场所的进入点(这被表示为拥有RFID标签的用户接近实体场所)，与进入点相关联的第二RFID阅读器进行RFID标签102的RFID读取。
图12的操作序列进行到方框1205，其中响应于第二RFID阅读器：(a)成功识别并证实RFID标签102，(b)读取在方框1201写入RFID标签的代码，以及(c)确定代码不早于例如根据代码中的时间戳确定的预定的期间或预先配置的期间，则用户通过验证并被允许访问实体场所。在方框1207(图12)，响应于代码早于预定的期间或预先配置的期间，或者响应于RFID标签102(图1)没有被成功证实，则不允许用户访问实体场所。如果第二RFID阅读器成功识别RFID标签102并且代码早于预先配置期间，则这指示：RFID标签102可能不在移动设备111附近并且因此可能被盗。上述程序可能要求第二RFID阅读器具有当天时间的知识。
图12的操作序列可以，但是不一定，强化或修改如下。例如，移动设备111(图1)不一定将代码写入RFID标签102，除非用户已经按照生物学方式或者利用密码通过验证。这个增加的安全措施是消除某人盗窃用户移动设备111并将RFID标签102编程以获得对场所的访问的可能性。根据另一个示例性实施例，可以进行图12的程序，使得移动设备111基于在移动设备111处接收或存储的识别或指定了移动设备的位置的信息向RFID标签102写入一个或多个代码。例如，当移动设备111的位置接近用户的工作地点时，将代码写入RFID标签102。上述程序避免了将代码不必要地写入RFID标签102(以及相关联的功耗)。
根据另一个示例性实施例，可以配置图12的程序，使得能够使用单个RFID标签102来实现多个地点的安全访问。例如，将识别RFID标签102放置在要求对访问的验证的多个门或进入点的每个门或进入点。可将每个RFID标签102与特定的门或进入点、或者门的特定类型、或者进入点的特定类型相关联。例如，如果将RFID标签102放置在居住场所，那么RFID标签与家门相关联，而如果将RFID标签102放置在车门，那么这指示RFID标签控制对车辆的访问。因此，要进入特定地点的用户启动移动设备111上的应用。然后移动设备111进行RFID标签102的RFID读取。基于RFID读取，移动设备111确定用户尝试进入的场所的类型。然后移动设备111通过如上所述的代码将RFID标签102编程(例如，在用户拥有的密钥卡中)。然后用户扫描RFID标签102(密钥卡)，以访问场所。
上述图3至图12的操作序列只是意欲被本公开涵盖的示例。本公开意在除了前面特别描述的之外还包含多种其他的操作方式。根据图3至图12的处理或者这些处理的变型，可以构思***100的多个其他操作示例，并且它们皆包含于此。
例如，在至少一部分实施例中，本公开涉及配备了RFID标签的***设备。RFID标签包括存储器设备、RF接收器和RF发射器，存储器设备被配置为通过电子方式存储信息，RF接收器被配置为接收询问信号，RF发射器操作性地连接到RF接收器和RF发射器，并且被配置为通过以电子方式存储的信息调制RF载波，以及响应于RF接收器接收询问信号，传输经过调制的RF载波。所接收的询问信号用于控制***设备的一个或多个操作参数。示意性地，一个或多个操作参数包括将***设备加电为“开启”状态。
根据本发明的一组其他实施例，将移动设备配备RFID阅读器。RFID阅读器包括RF发射器和RF接收器，RF发射器用于产生询问信号，RF接收器用于接收通过RFID标签传输的经过调制的RF载波并将其解调。响应于移动设备向RFID阅读器发出命令，RFID阅读器传输询问信号。响应于RFID标签接收询问信号，***设备检测RFID标签的上电。RFID标签的上电向***设备提供指示：在移动设备与***设备之间应当建立通信链接。
应当理解，本公开所包含的一个或多个实施例在一个或多个方面是有利的。
因此，特别希望本公开不限于本文包含的实施例和说明，而是包括这些实施例的改型，所述实施例的改型包括落入后附权利要求书范围的实施例的一部分以及不同实施例的元件的组合。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
配置RFID标签，以存储与***设备的电池的电池电荷水平有关的信息；
读取所述RFID标签；
由移动设备来确定所述RFID标签是否包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息；以及
响应于确定所述RFID标签包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的所述存储信息，而禁止所述RFID标签的后续读取。
2.权利要求1的方法，进一步包括：
响应于确定所述RFID标签包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的所述存储信息，而启动所述电池的充电。
3.权利要求2的方法，进一步包括：
利用感应充电垫来启动所述电池的所述充电。
4.权利要求3的方法，进一步包括：
将所述感应充电垫配置为包括RFID阅读器。
5.权利要求1的方法，进一步包括：
将所述***设备配置为包括多个分别的电池，每个电池配备对应的RFID标签。
6.一种方法，包括：
在RFID标签中存储与***设备的电池电荷水平有关的信息；
读取所述RFID标签，以检索被存储的电池电荷水平；
由移动设备来确定所述RFID标签是否包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息；以及
响应于所检索的被存储的电池电荷水平具有指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的值，而确定是否与所述***设备进行通信。
7.权利要求6的方法，其中，确定是否与所述***设备进行通信包括：
响应于所检索的被存储的电池电荷水平为低于阈值或者指示可使用的电池电荷为零，而不尝试与所述***设备进行通信。
8.权利要求6的方法，其中，确定是否与所述***设备进行通信包括：
响应于所检索的被存储的电池电荷水平指示电池电荷水平低于阈值、或者指示可使用的电池电荷为零，而不尝试为了将所述***装置置于用于通信的活跃状态而唤醒所述***设备。
9.权利要求6的方法，其中，确定是否与所述***设备进行通信包括：
响应于所检索的被存储的电池电荷水平指示电池电荷水平为低于阈值、或者指示可使用的电池电荷为零，而启动所述***设备的电池的充电。
10.一种装置，包括：
RFID标签，其被配置为存储与***设备的电池的电池电荷水平有关的信息；
RFID阅读器，其被配置为用于读取所述RFID标签；以及
移动设备，其可操作地连接到所述RFID阅读器，
其中，
所述移动设备被配置为确定所述RFID标签是否包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息，并且
所述移动设备被配置为响应于确定所述RFID标签包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的所述存储信息，而禁止所述RFID标签的后续读取。
11.权利要求10的装置，其中，响应于确定所述RFID标签包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息，而启动所述电池的充电。
12.权利要求11的装置，进一步包括被配置为启动所述电池的充电的感应充电垫。
13.权利要求12的装置，其中，所述感应充电垫被配置为包括所述RFID阅读器。
14.权利要求10的装置，其中，所述***设备被配置为包括多个分别的电池，每个电池配备对应的RFID标签。
15.一种装置，包括：
RFID标签，其被配置为存储与***设备的电池电荷水平有关的信息；
RFID阅读器，其被配置为读取所述RFID标签，以检索被存储的电池电荷水平；以及
移动设备，其可操作地连接到所述RFID阅读器，
其中，
所述移动设备被配置为确定所述RFID标签是否包括指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的存储信息，并且
所述移动设备被配置为响应于所检索的被存储的电池电荷水平具有指示所述电池电荷水平为低或者为耗尽的值，而确定是否与所述***设备进行通信。
16.权利要求15的装置，其中，所述移动设备被进一步被配置为：
响应于所检索的被存储的电池电荷水平为低于阈值或者指示可使用的电池电荷为零，而不尝试与所述***设备进行通信。
17.权利要求15的装置，其中，所述移动设备被进一步被配置为：
响应于所检索的被存储的电池电荷水平指示电池电荷水平低于阈值、或者指示可使用的电池电荷为零，而不尝试为了将所述***装置置于用于通信的活跃状态而唤醒所述***设备。
18.权利要求15的装置，进一步包括电池充电器，所述电池充电器被配置为：
响应于所检索的被存储的电池电荷水平指示电池电荷水平为低于阈值、或者指示可使用的电池电荷为零，而启动所述***设备的电池的充电。
19.一种装置，包括：
RFID标签，其被配置为存储与***设备的电池电荷水平有关的信息；
RFID阅读器，其被配置为读取所述RFID标签，以检索被存储的电池电荷水平；以及
电池充电器，其可操作地连接到所述RFID阅读器，
其中，
所述电池充电器被配置为确定被检索的被存储的电池电荷水平是否指示电池电荷水平为低于最佳阈值，并且
所述电池充电器被配置为响应于所检索的被存储的电池电荷水平指示所述电池电荷水平为低于所述最佳阈值，而启动所述***设备的电池的充电。
20.权利要求19的装置，其中，
所述电池充电器包括感应充电垫。
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