[发明专利]通过接近姿态移动检测确定 NFC 设备场境

说明书

技术领域

本公开总体涉及近场通信（NFC）设备及其操作和应用。更具体地，本公开涉及利用第一NFC设备的动作与第二NFC设备通信的方法和装置。 

背景技术

结合了NFC能力的产品有时在本领域中称为具有NFC功能或NFC功能（NFC-enabled or NFC capable）产品。例如，包括NFC功能的移动电话或手机称为具有NFC功能的移动电话或手机。NFC使两个配置相似的设备在短程内互相交换数据。虽然本领域没有对短程范围的严格定义达成一致，但一般认为NFC短程小于4cm。NFC一般在13.56MHz下和约106kbit/s至848kbit/s的速率下操作。NFC一般需要使用读取器（或发起者（initiator））和标签（或目标）。读取器主动生成可对标签提供电力的磁场。这使NFC标签的配置具有非常简单的形式因素，例如，不要求使用电池的识别标签、贴纸（sticker）、遥控钥匙或卡片。也可实现NFC点对点通信（peer-to-peer communication），两个设备都具有电力。 

NFC在具有NFC功能的设备中用作常规用户界面按钮的替代物。常规情况下，用户通过各种菜单和/或子菜单导航到第一NFC功能设备，例如，移动电话中的特定菜单，将应用调用到前台运行并在与第二NFC功能设备交互时接收NFC事件和数据，或在接收符合用户注册标准的数据时对调用的一个或多个后台应用进行注册。用户轻叩（tap）第一NFC功能设备，以通过将两者物理接触或将其置于互相接近的范围内而在两个NFC功能设备之间启动预期动作。第一NFC功能设备响应于交易而采取的动作取决于用户启动的前台应用/配置菜单或从第二NFC功能设备上读 取的数据内容。这些交易取决于用户与移动电话的用户界面进行的用于开始交易的交互。 

发明内容

本公开的一个方面一种第一近场通信（NFC）功能设备，其包括：天线模块，被配置为检测来自第二NFC功能设备的所生成的磁场，所述天线模块包括：初级电感耦合元件，被配置为利用所述第二NFC功能设备接收和发射数据；以及多个无源电感耦合元件，各个无源电感耦合元件被配置为当处于所生成的磁场的范围内时提供检测信号；以及控制器模块，被配置为基于各个无源电感耦合元件的检测信号确定所述第二NFC功能设备相对于所述第一NFC功能设备的动作。 

上述第一NFC功能设备中，优选：所述多个无源电感耦合元件中的第一无源电感耦合元件被配置为当所述第二NFC功能设备的所生成的磁场在所述第一无源电感耦合元件的范围内通过时提供第一检测信号；所述多个无源电感耦合元件中的第二无源电感耦合元件被配置为当所述第二NFC功能设备的所生成的磁场在所述第二无源电感耦合元件的范围内通过时提供第二检测信号；并且所述控制器模块被配置为基于所述第一电感耦合元件和所述第二电感耦合元件的检测信号确定所述第二NFC功能设备相对于所述第一NFC功能设备的动作。 

上述第一NFC功能设备中，优选：无源电感耦合元件的阵列包括多个NFC标签；所述检测信号包括通用输入/输出（GPIO）信号，各个NFC标签被配置为当检测所生成的磁场时提供所述GPIO信号；并且所述控制器模块还包括被配置为生成定时基准的计时器，其中，所述控制器模块基于所述定时基准和检测所生成的磁场的各个NFC标签的所述GPIO信号确定所述第二NFC功能设备相对于所述第一NFC功能设备的动作。 

上述第一NFC功能设备中，优选：无源电感耦合元件的阵列包括多个NFC线圈，各个NFC线圈与包络检测器耦合，所述检测信号为包络检测器在所生成的磁场的范围内时提供的模拟信号。 

上述第一NFC功能设备中，优选：所述控制器模块还包括模拟数字（A/D）转换器和计时器，所述A/D转换器被配置为感测高于所述检测信号的特定阈值的电压电平，所述计时器被配置为生成定时基准，其中，所述控制器模块基于所述定时基准和所述多个NFC线圈的检测信号的感测电压电平确定所述第二NFC功能设备相对于所述第一NFC功能设备的动作。 

上述第一NFC功能设备中，优选所述第一NFC功能设备包括NFC标签，而所述第二NFC功能设备包括NFC读取器。 

上述第一NFC功能设备中，优选所述第一NFC功能设备发起与所确定的动作相关联并且响应于所确定的动作的预定交易。