专利名称：外盖中有射频识别模块的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子装置的外盖，所述外盖包括射频识别模块或转发器。本发明还涉及具有这种外盖的电子装置以及向具有带这种外盖的电子装置的人提供货物和服务的系统。
背景技术：
装入钥匙链、钱包大小的卡以及其它类似物品上的RFID模块经常用来将货物或服务的收费记入用所述RFID模块的人的计费账户中。举例来说，带有RFID模块的钥匙链可用来对汽油的收费记账。这种RFID模块在例如美国专利No.5,528,222中已公开，其内容已作为参考包括在本文内，而且也在例如互联网网站http//www.speedpass.com上进行讨论。这种RFID模块可以和美国专利No.6,073,840中所述的加油系统互动，将汽油费用的收费记入拥有所述RFID模块的人的信用卡中。
但RFID模块不向用户提供已收费的各次交易的记录。结果，用户可能记不得已收费的购物数量、每次购物的费用或被收取费用的总额。如果用户想准备一份一段时间内所发生费用的报告或如果在用户收到记账单据时想确定其准确性，就会有问题。另外，小钥匙链很易丢失。例如如果将钥匙链附着在机动车的点火钥匙上，那么要用RDFID模块时，必需关闭机动车马达，再从点火开关上取下钥匙，既不方便又很费时。
发明内容
本发明是用于电子装置的一种外盖，所述外盖包括射频识别模块，使用户能将货物或服务的收费记入所述用户的计费账户中。在一个实施例中，RFID模块可以连接到电子模块中的组件上，使所述电子模块能接收、存储和显示有关交易的数据，如果需要也可控制所述交易。不需要单独的程序卡或智能卡。不破坏外盖，RFID模块就不能从外盖中取出，从而提供了安全性。外盖可以互换，以便必要时可以把外盖从电子装置中取出，换上另一个这种外盖，这样就可将收费记入不同的账户。RFID模块所需空间很小，所以装入RFID模块后电子装置的尺寸不会有显著改变。
附图简要说明从以下的详细说明和权利要求书中，特别是结合附图考虑时，本发明的这些和其它方面以及优点将更加显而易见。附图中
图1是利用具有按照本发明优选实施例的装置外盖的电子装置来提供货物或服务的系统的方框图；图2是可以配备有按照本发明优选实施例的装置外盖的典型电子装置的平面图；图3是按照本发明优选实施例的装置外盖的外侧平面图；图4是图3的装置外盖的下侧平面图；图5-10中每个图都是沿图4中X-X线截取的截面图，示出按照本发明装置外盖的其他可能的实施例；图11是按照本发明另一实施例的电子装置的方框图；图12是从按照本发明实施例的电子装置中下载数据的电子系统的方框图。
实现本发明的最佳模式在对本发明各种实施例的以下说明中，请参阅构成本文一部分的附图，附图中以图解说明的方式示出可以实现本发明的各种实施例。显然，也可使用其它实施例，而且可以进行结构和功能改动而不背离本发明的范围。具体地说，虽然以下详细说明是参照蜂窝(移动)电话这种电子装置，但是，也可以按照本发明设置电子装置的其它实施例。
图1是按照本发明的说明性实施例用于提供货物或服务的系统10的方框图。所述系统包括货物或服务提供器12，举例来说，可以是加油站的油泵、停车场内控制停车的停靠表、服务到车上的饭馆的付款窗口、货物或服务的任何零售商店的付款柜台或任何这类货物或服务提供器。系统10还包括电子装置14，它有前盖16和后盖18。电子装置14的前盖16和后盖18根据需要可以是素色的、具有图案的或透明的。
图2示出蜂窝电话14a，这是可以包括本发明的电子装置14的典型类型。蜂窝电话14a包括前盖16a，其上有许多开口，供许多控制键伸出。图2示出蜂窝电话14a的控制器，例如包括字母数字键18a，用来“拨打”要打的电话号码；以及控制键18b，用来控制其它功能。蜂窝电话14a还具有送话器20和扬声器22，可以进行双向通话。蜂窝电话14a最好具有显示单元24，用于显示数据，例如正在打出的电话号码。
图3是蜂窝电话14a的后盖26a的说明性实施例外侧的平面图，而图4是后盖26a内侧的平面图。RFID模块28固定在后盖26a的内表面上。
由图1可见，电子模块30是封装在电子装置14的前盖16和后盖26中。在图1的示例中，电子模块30包括处理器32、程序存储器34、数据存储器36和电源例如电池38，所有这些都通过电源和信号总线40连接在一起。此外，总线40连接到控制键18a和18b的控制单元18、前盖16上靠近开口20的送话器42、前盖上靠近开口22的扬声器44以及显示单元24。
在图1的说明性实施例中，RDID模块28包括第二处理器46、第二程序存储器48、第二数据存储器50以及电源52，所有这些都通过电源和数据总线54连接在一起。总线54也连接到输入/输出单元56，例如天线。如果需要，总线54可以连接到接头58，接头58和接头60相匹配，接头60则连接到电子模块30中的总线40，使数据能从RFID模块28传送到电子模块30。
在图1的说明性实施例中，货物/服务提供器12包括处理器62、数据存储器64、程序存储器66、电源68和输入/输出单元70，所有这些都通过电源和数据总线72连接在一起。在图1的说明性实施例中，货物/服务提供器12还包括货物/服务供应单元74，它也连接到电源和数据总线72，位于出口76附近以便提供货物或履行服务。
电子装置30配置成实现特定的电子功能，而电子装置30中的处理器30和程序存储器34适合于所述特定电子功能。这样，如果电子装置14是个蜂窝电话，则程序存储器34存储蜂窝电话工作的必需程序。数据存储器36存储有关的电话数据，例如自动拨号号码簿或安排未接的蜂窝电话的电话号码标识符。这种蜂窝电话在业界已众所周知。
RFID模块28中的程序存储器48存储使RFID模块正常工作的必要程序。数据存储器50存储RFID模块的识别数据。举例来说，各程序存储器34、48和66可以是只读存储器(ROM)，各数据存储器36，50和64可以是随机存取存储器(RAM)。
同理，货物/服务提供器12配置成基于所提供的特定货物和服务进行工作。举例来说，如果货物/服务提供器12是加油站的油泵，则程序存储器66存储必要的程序，能接收付款信息、授权加油以及控制加油。在这种情况下，货物/服务供给源74是汽油存储罐，而出口76是油泵软管和喷嘴。或者，货物/服务提供器12是例如停车停靠表。程序存储器66存储的程序指示RFID模块28已授权付款的停车时间，并随时间的流逝，倒数计算已授权的停车时间，而货物/服务供给源74是显示装置，显示剩余的停车时间量，出口76是个窗口，通过这个窗口可以看见显示器。同理，货物/服务提供器12可以是运输系统，例如城市区域的地铁或例如铁路，货物/服务供给源74提供车费卡或车票。另一个实例，货物/服务提供器12可以是服务到车上的饭馆，这时货物/服务供给源74是显示器，指示授权同意将电子装置14的用户所点食物的收费记入用户的记账账户，而出口76是个窗口，服务员在这里把所点的食物提供给用户。再举一例，货物/服务提供器12是零售商店，例如日杂店，此时电子装置14用来将购物的总金额记入到所述装置用户的记账账户。
根据存储在程序存储器66的程序，处理器66使输入/输出单元70定期输出询问信号，例如以1ms的间隔。当电子装置14的用户想要从提供器12获得货物或服务时，用户将电子装置14定位在适当位置，使得其输入/输出单元56邻近货物/服务提供器12的输入/输出单元70。举例来说，输入/输出单元56和70可以是天线，当RFID模块穿过由货物/服务提供器所发射的电磁场时，这些天线就允许在货物/服务提供器12和电子装置14之间进行数据通信。对输入/输出单元56所接收的询问信号作出响应，RFID模块28中的处理器46在程序存储器48所存储的程序控制下使输入/输出单元56输出能识别电子装置14的识别数据，以便授权这项交易。收到识别数据之后，货物/服务提供器12确定电子装置14是否可以接受所述交易的授权。这可以通过以下方式完成通过询问存储在数据存储器64中的数据，或将数据通过连线78(例如电话线或全球通信系统，例如互联网)发送到远程数据库，以确定RFID模块是否和满足预定准则的记账账户关联，例如在待收取货款的信用卡账户中，或将货款记入借方的银行账户中是否有足够的余额。如果需要，可以通过控制键(例如控制键18a)要求用户提供个人身份识别号(PIN)以验证其识别，特别是当电子装置14是用来通过银行或其它地方的账户进行借记来付款时。如果需要一定数量的货物或服务，例如在停车场打算付费的停车时间，处理器62可发送一个适当要求，以输入数量数据，所述要求可通过输入/输出单元70和56发送并显示在显示单元24上。用户可利用控制单元18上的控制键来表明所需的数量，所述信息则通过接头58和60以及输入/输出单元70和56发送到处理器62。当授权已被接受，处理器62使货/服务供给源74通过出口76发出货物或服务。
RFID模块28中的电源52可以是反馈电路，它对询问信号作出响应以导出和存储电压。这种电路在例如美国专利No.3,713,148中已公开，其内容已作为参考包括在本文内，例如，所述电路可包括电感线圈；整流电路；存储电容器；以及有关电路，所述有关电路允许RFID模块28穿过从货物/服务提供器12发出的电磁场，以便在电容器上存储足够的电压给RFID模块的所需工作供电。或者，电源52可以是二次电池。
图5-10示出RFID模块28固定到盖板26上的方式的说明性实例。举例来说，将包括处理器46、存储器48和50、电源52、总线54以及用作输入/输出单元56的天线的固体电路或芯片层叠到塑料箔中形成模块28。在图5的说明性实施例中，用一种固体固定材料82将模块28固定在盖板26内表面的凹槽80中。举例来说，如果盖板26是用模压塑料形成的，则所述固定材料可以是同样的塑料，在熔融状态将其插入凹槽80，包围模块28，然后使其固化。图6示出一个改动的实施例，其中固定材料84将模块28的边缘桥接到凹槽80的边缘。在图7的说明性实施例中，RFID模块28用粘结剂86(例如可以固化的流动粘结剂或粘结带)固定在凹槽80中。在图8示出的实施例中，模块28用凹槽盖88固定在凹槽80中，凹槽盖88被置于模块28上，盖住凹槽。凹槽盖88可以用例如声波焊或其它焊，或用固定材料或粘结剂固定到盖板26上。在图9的说明性实施例中，RFID模块28包括在箔90中，然后箔90被层叠到盖板26的内表面上，盖板26用作所述叠层的基底。在图10的说明性实施例中，RFID模块28在盖板的制造过程中模压到盖板26中。还可以使用将RFID模块28固定到盖板26上的各种其它方式。
如果需要，RFID模块28中可以省略处理器46和电源52，此时程序存储器46、数据存储器48和输入/输出单元56可以通过接头58和60连接到处理器32和电池38上。尽管如此，程序存储器48和数据存储器50确保了RFID数据安全地保存在盖板26内。
图1的实施例示出分开的盖板16和26。图11示出另一实施例，其中单一盖板16b封住了RFID模块28和电子模块30。
当电子装置14用来授权货物/服务提供器12的交易时，货物/服务提供器12可向RFID模块28发送有关交易的数据，例如总价以及已付款货物或服务的名称和数量。所述交易数据可以存储在RFID模块28的数据存储器50中，或电子模块30的数据存储器36中。交易数据可以显示在显示装置24上，以便电子装置14的用户了解所述交易数据。用户可利用控制单元18输入控制命令。此外，如图12所示，以后可以或者通过无线连接或者通过有线连接将交易数据从电子装置14下载到可以保持大量数据记录的诸如个人计算机92等装置上。而且，交易数据可以用打印机94打印出来。
本发明提供了用于电子装置的盖板，所述盖板中具有安全的RFID模块。在特定的实施例中，电子装置的电路可以补充RFID模块的电路，使RFID模块启动的交易能被存储、显示和控制。虽然已结合特定实施例对本发明作了说明，但可以作各种改动、重新安排和替代，其结果仍在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种装置外盖，它包括射频识别模块，它包括存储器和输入/输出单元，所述存储器存储识别所述射频识别模块的识别信息；其上装有所述射频识别模块的盖板，所述盖板适合于附着在电子模块上，所述盖板包括外盖接头，所述外盖接头适合于连接到所述电子模块的接头上，以将所述射频识别模块连接到所电子模块的处理器上，使所述处理器能对所述输入/输出单元接收的询问信号作出响应，即，把基于所述存储的识别信息的识别信号加到所述输入/输出单元上，以便将所述识别信号输出到货物或服务源。
2.一种装置外盖，它包括适合于附着在电子模块上的盖板；以及在所述盖板内的射频识别模块，它包括处理器、存储器、输入/输出单元和电源，所述存储器存储识别所述射频识别模块的识别信息，所述处理器对所述输入/输出单元接收的询问信号作出响应，把基于所述存储的识别信息的识别信号加到所述输入/输出单元上，以便将所述识别信号输出到货物或服务源。
3.一种电子装置，它包括电子模块，所述电子模块包括第一处理器、第一存储器、第一输入/输出单元和第一电源，所述第一处理器、所述第一存储器和所述第一输入/输出单元合作实现一种电子功能；以及附着在所述电子模块上并且其中具有射频识别模块的盖板，所述射频识别模块包括第二处理器、第二存储器、第二输入/输出单元和第二电源，所述第二存储器存储识别所述射频识别模块的识别信息，所述第二处理器对所述第二输入/输出单元接收的询问信号作出响应，把基于所述存储的识别信息的识别信号加到所述第二输入/输出单元上，以便将所述识别信号输出到货物或服务源。
4.一种用于授权提供货物的系统，所述系统包括本发明包括(a)电子模块，它包括第一处理器、第一存储器、第一输入/输出单元和第一电源，所述第一处理器、所述第一存储器和所述第一输入/输出单元合作实现一种电子功能；以及(b)附着在所述电子模块上并且其中具有射频识别模块的盖板，所述射频识别模块包括第二处理器、第二存储器、第二输入/输出单元和第二电源，所述第二存储器存储识别所述射频识别模块的识别信息，所述第二处理器对所述第二输入/输出单元接收的询问信号作出响应，把基于所述存储的识别信息的识别信号加到所述输入/输出单元上，以便将所述识别信号输出到接收装置；以及货物源，它包括第三处理器、第三存储器和第三输入/输出单元，所述第三处理器使所述第三输入/输出单元输出询问信号，所述处理器对所述第三输入/输出单元接收到的符合预定条件的识别信号作出响应而授权提供货物。
5.如权利要求1或2所述的发明，其特征在于所述输入/输出单元包括天线。
6.如权利要求2所述的发明，其特征在于所述电源包括对所述货物或服务源产生的电磁场作出响应而存储电压的反馈电路。
7.如权利要求2所述的发明，其特征在于所述电源包括电池。
8.如权利要求2所述的发明，其特征在于所述电源包括外盖接头，它适合于连接到所述电子模块的配对接头，以便从所述电子模块中的电源向所述射频识别模块供电。
9.如权利要求2所述的发明，其特征在于所述处理器还对所述输入/输出单元接收到的交易数据作出响应，将所述交易数据存储在所述存储器中。
10.如权利要求2所述的发明，其特征在于还包括外盖接头，它适合于连接到所述电子模块的配对接头；其中，所述处理器还对所述输入/输出单元接收到的交易数据作出响应，将所述交易数据加到所述外盖接头上，通过所述配对接头存储在所述电子模块的存储器中。
11.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述第二输入/输出单元包括天线。
12.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述第二电源包括对所述货物或服务源产生的电磁场作出响应而存储电压的反馈电路。
13.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述第二电源包括电池。
14.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述电子模块还包括模块接头；以及所述第二电源包括连接到所述模块接头的外盖接头，以便从所述第一电源向所述射频识别模块供电。
15.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述第二处理器还对所述第二输入/输出单元接收到的交易信息作出响应而将所述交易信息存储在所述第二存储器中。
16.如权利要求15所述的发明，其特征在于所述盖板还包括外盖接头；以及所述电子模块还包括显示器和连接到所述外盖接头的模块接头，使所述交易信息能通过所述外盖接头和所述模块接头，以便显示在所述显示器上。
17.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述电子模块还包括允许控制所述射频识别模块的操作的控制单元。
18.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述电子模块还包括模块接头；所述外盖还包括连接到所述模块接头的外盖接头；以及所述第二处理器还对所述第二输入/输出单元接收到的交易信息作出响应，将所述交易信息加到所述外盖接头上，以便所述交易信息通过所述模块接头并且被存储在所述第一存储器上。
19.如权利要求18所述的发明，其特征在于所述电子装置还包括显示装置，用于显示交易信息。
20.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述电子模块包括通信装置。
21.如权利要求20所述的发明，其特征在于所述通信装置包括蜂窝电话。
22.如权利要求3或4所述的发明，其特征在于所述第二输入/输出单元包括天线。
23.如权利要求1、2、3或4所述的发明，其特征在于所述盖板在其一个表面上有凹槽；以及所述射频识别模块固定在所述凹槽中。
24.如权利要求23所述的发明，其特征在于所述射频识别模块被置于所述凹槽中适当位置上；以及所述发明还包括固定在凹槽和所述射频识别模块上方的凹槽盖。
25.如权利要求23所述的发明，其特征在于所述发明还包括将所述射频识别模块固定在所述凹槽中的散热托架(heat stakes)。
26.如权利要求1、2、3或4所述的发明，其特征在于所述盖板包括基底部分；以及其中装有所述射频识别模块的箔，所述箔固定在所述基底部分的表面上。
27.如权利要求1、2、3或4所述的发明，其特征在于将所述射频识别模块模压在所述盖板内。
全文摘要
一种用于电子装置的盖板(图1)。盖板(26)内有安全射频识别(RFID)模块(28)，电子装置(14)包括这种盖板的，而系统(10)包括用于授权提供货物或服务的这种电子装置。必要时，电子装置(32，34，36)的电路可以补充RFID模块，以便能够对由RFID模块启动的交易进行存储、显示和控制。
文档编号G08C19/04GK1751326SQ03807204
公开日2006年3月22日 申请日期2003年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者J·布兰德特 申请人:诺基亚有限公司