通过经由感应耦合链路交换认证和配置信息来更新无线设备的设置的制作方法

通过经由感应耦合链路交换认证和配置信息来更新无线设备的设置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年1月7日提交的美国专利申请第16/736,222号和2019年12月13日提交的美国临时申请第62/947,584号的优先权和申请日的权益，通过引用将上述申请的全部内容并入本文。


背景技术：

3.通常，使用诸如蓝牙、wifi的无线技术的不同通信设备在它们能够通信之前相互“配对”。这涉及使它们能够被发现并可能输入个人识别码(personal identification number，pin)或密码。配对过程以各种配置文件(profile)工作，并且每个设备都必须兼容。例如，鼠标或键盘只能与被设计用于该类型配件的设备配对。即使使用相同技术的配件和设备彼此接近放置，它们也可能无法相互发现，直到置于发现模式中。可以使智能电话、平板计算装置或计算机可被发现。然而，即使设备可以被配对，设备之一也可能需要由远程设备或其他系统认证。这可能具有挑战性，并且可能需要附加的硬件或可能使访问延迟的特定协议。


技术实现要素：

4.无线设备的用户可能会遇到用户忘记或丢失他或她的无线设备，或者用户的无线设备出现故障的情况。在这些情况下，用户可能需要使用另一无线设备来代替它。所述技术的各方面通过集成到不同的用户设备中的无线充电硬件为设备设置提供“低摩擦”认证和数据交换。这使用户能够访问临时替换设备，该设备复制与用户的原始无线设备相同或等效的设置。
5.根据一个方面，提供了一种更新无线设备的设置的方法。在检测到第一无线设备在与第二无线设备的阈值接近度内时，在第一无线设备和第二无线设备之间建立感应耦合链路。第二无线设备经由感应耦合链路从第一无线设备接收令牌，该令牌与认证时间范围关联。第二无线设备经由与感应耦合链路不同的无线链路将令牌转发到存储与第一无线设备的用户关联的用户配置文件的远程设备，该令牌在认证时间范围内由第二无线设备转发。响应于令牌在认证时间范围内被转发，第二无线设备经由与感应耦合链路不同的无线链路从远程设备接收用户配置文件的至少一部分。第二无线设备执行更新过程以根据接收的用户配置文件的至少一部分更新第二无线设备的一个或多个设置。
6.第二无线设备还可以经由感应耦合链路从第一无线设备接收网络连接性信息。第二无线设备可以使用网络连接性信息将令牌转发到远程设备。可以基于网络连接性信息将无线链路选择为wifi链路或蜂窝链路。第一无线设备可以是蜂窝电话，而第二无线设备可以是便携式计算机。第二无线设备可以经由感应耦合链路将用户配置文件的至少一部分转发到第一无线设备。用户配置文件的至少一部分可以包括应用数据。当检测到第一无线设备的耦合接口在与第二无线设备的耦合接口的阈值接近度内时，可以由第二无线设备建立
与第一无线设备的感应耦合链路。阈值接近度可以不超过3cm。
7.根据另一方面，一种无线设备可以包括第一接口、与第一接口不同的第二接口以及操作性地耦合到第一接口和第二接口的处理器。该处理器被配置为在确定无线设备在与另一无线设备的阈值接近度内时控制无线设备经由第一接口建立与另一无线设备的感应耦合链路，控制无线设备经由感应耦合链路接收令牌，令牌与认证时间范围关联，控制无线设备经由由第二接口建立的无线链路将令牌转发到存储与无线设备的用户关联的用户配置文件的远程设备，其中，令牌在认证时间范围内被转发，响应于令牌在认证时间范围内被转发，控制无线设备经由第二接口从远程设备接收用户配置文件的至少一部分，和执行更新过程以根据接收的用户配置文件更新无线设备的一个或多个设置。
附图说明
8.图1示出了根据本技术的各方面的经由感应耦合链路进行通信的第一和第二无线设备。
9.图2a-b示出了根据本技术的各方面的包括图1的第一和第二无线设备的系统。
10.图3示出了根据本技术的各方面的用于通过经由感应耦合链路交换认证和配置信息来更新无线设备的设置的方法。
11.图4示出了根据本技术的各方面的用于建立感应耦合链路的线圈的示例。
具体实施方式
12.当用户需要临时或永久替换他或她的设备之一时，可能会导致技术问题。一种技术解决方案是为用户提供对例如作为代替设备(loaner device)或新设备的另一设备的访问。该技术的技术优势使用集成到不同用户设备中的无线充电硬件经由“低摩擦”认证和数据交换实现快速设备设置。例如，在代替场景中，本技术有益地为用户提供对复制与用户的原始无线设备相同或等效设置的临时替换设备的访问。
13.在一个场景中，用户可以使用由第二设备(诸如，移动电话或可穿戴设备，例如，徽章)提供的授权用她的/他的配置文件信息来设置第一设备(例如，代替设备，例如，膝上型计算机或平板计算机)。特别地，第二设备用于经由通信链路从远程系统(例如，认证服务器)获得认证信息(例如，一次性密码(otp))。认证信息经由无接触连接(诸如，举例来说，感应充电连接)传递到第一设备。然后，第一设备可以基于从远程系统接收的信息，使用认证信息来用用户的配置文件信息进行设置。
14.无接触连接可以采用在例如作为无接触支付系统的第一和第二设备中设置的硬件和协议。这样的系统被配置为在两个设备彼此接近放置时进行安全支付。特别地，嵌入式芯片和天线(例如，线圈型天线)使用户能够在销售点终端处的读取器上方挥动他们的卡、钥匙扣(fob)或手持式设备。这与其他类型的系统(诸如使用广域蜂窝或wifi网络并且不涉及或需要设备的物理接近的移动支付装置)不同。
15.在一个示例中，可以采用诸如qi
tm
(发音为“chee”，来自中文单词qi)的架构。qi
tm
是一种开放接口标准，其限定使用感应充电在多达约4厘米(1.6英寸)的短距离内进行的无线功率传送，由无线充电联盟(wpc)开发。使用qi
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的系统可以包括充电板和放置在充电板之上的兼容设备。具体而言，经由感应耦合执行充电。这种方法使两个不同的设备能够以有
限的数据传输量进行交互。特别地，设备可以进行通信以提供关于充电状态等的信息。以这种方式，移动设备可以在其被充电等时通知基站。代替qi
tm
，可以使用其他能够经由感应耦合进行充电和数据传送的无线功率传送机制。
16.在充电场景的一个示例中，一旦第一设备检测到邻近(第二)设备，第一设备就可以(特别地，通过经由感应链路发送短(例如，8位)数据串)对其进行验证。邻近设备做出响应，这可以包括提供信号强度信息。然后，第一设备可以发送多个离散的ping，以提供关于第二设备的最佳定位的信息。当第二设备被验证并且信息被传递时，充电开始。在充电过程期间，第一设备发送控制数据分组来调整功率水平，并最终终止充电。
17.根据本技术的一个方面，对邻近(第二)设备的识别是作为另一(第一)设备(特别是使用集成到该设备中的无接触充电装置)检测到发射器线圈的电容或谐振变化的结果而发生的。如下文进一步讨论的，该识别和后续操作采用多步时空过程来由第一设备获得认证信息以供第二设备使用。在一种情景中，这可以用于配置用户配置文件，该用户配置文件可以高效地将应用数据或其他信息包括在第二设备上，而无需用户输入任何个人信息。
18.举例来说，用户可以设置至少一个用户配置文件，该用户配置文件存储在服务器的数据库中或以其他方式可由服务器访问。在该示例中，当前由用户使用的无线电话或其他个人通信设备与用户配置文件关联。无线电话能够连接到网络(例如，经由wifi或蜂窝连接)并与服务器通信。当无线电话在空间上放置在与另一设备(例如需要根据膝上型计算机和无线电话而被设置的膝上型计算机或平板计算机)的紧密(阈值)接近度内(例如，在感应充电链路的1-3或1-4厘米或更小范围内)时，无线电话经由wifi或蜂窝链路请求服务器发出令牌。该令牌仅在短时间段(例如，5-30秒)内临时有效。因为无线电话和膝上型计算机在紧邻的空间接近度内并且令牌的寿命很短，因此这大大提高了令牌共享的安全性。
19.继续该示例，无线电话经由wifi或蜂窝网络从服务器接收令牌(指示用户的标识)，并经由无线充电链路将令牌提供给膝上型计算机。然后，膝上型计算机经由与无线充电链路不同类型的通信链路(诸如与无线电话使用的连接分开的wifi或蜂窝连接)将令牌转发到服务器。在服务器认证令牌之后，服务器经由该通信链路将用户配置文件发送到膝上型计算机。在从服务器接收用户配置文件之后，膝上型计算机然后执行更新过程以根据用户的配置文件更新其设置。这可以包括根据用户的配置文件修改默认系统设置。举例来说，更新可以修改字体或其他显示设置、诸如通知音调或音量的音频设置、默认浏览器或其他应用设置等。例如，操作系统或应用可以备份和存储包括应用数据的许多不同方面和设置。举例来说，该信息可以包括对不同wifi链路的访问、显示亮度或其他设置，并且还可以涉及发起相关文档/应用的下载(例如，以预渲染网页)。
20.特别地，用户可以使用由第一设备(诸如移动电话或可穿戴设备(例如，徽章))提供的授权用她的/他的配置文件信息来设置第二设备(例如，代替设备或替换设备，诸如膝上型计算机或平板计算机)。第一设备用于从网络获得认证信息(例如一次性密码(otp))，该信息经由无接触充电连接传递给第二设备。然后，第二设备可以基于从网络接收的信息，使用认证信息来用用户的配置文件信息进行设置。
21.如图1的系统100所示，第一无线设备102包括具有一个或多个处理器106和存储器108以及通常存在于通用计算设备中的其他组件的计算设备104。存储器108存储可由一个或多个处理器106访问的信息，包括可由一个或多个处理器106执行或以其他方式使用的指
令110和数据112。存储器108可以是能够存储可由处理器访问的信息的任何类型，包括计算设备可读介质。存储器是诸如硬盘驱动器、存储卡、光盘、固态或其他非暂时性介质的非暂时性介质。设备102可以包括前述的不同组合，由此指令和数据的不同部分存储在不同类型的介质上。
22.指令110可以是由处理器直接(例如机器代码)或间接(例如脚本)执行的任何指令集。例如，指令可以作为计算设备代码存储在计算设备可读介质上。在这方面，术语“指令”和“程序”在本文中可以互换使用。指令可以以目标代码格式存储以供处理器直接处理，或者以任何其他计算设备语言存储，包括按需解释或预先编译的独立源代码模块的脚本或集合。数据112可以根据指令110由一个或多个处理器106检索、存储或修改。如图1所示，数据112可以包括设置信息114，诸如用于系统和应用的操作的默认设置，以及可以与一个或多个用户配置文件关联的用户设置。
23.一个或多个处理器106可以是任何常规的处理器，诸如市售的cpu。替代地，一个或多个处理器可以是专用设备，诸如专用集成电路(asic)或其他基于硬件的处理器。尽管图1在功能上将计算设备104的(一个或多个)处理器、存储器和其他元件示为在同一框内，但是这样的设备实际上可以包括可以位于或可以不位于同一位置的多个处理器、计算设备或存储器。类似地，存储器108可以是位于与一个或多个处理器106不同的电路板上或其他外壳中的硬盘驱动器或其他存储介质。因此，对处理器或计算设备的提及将被理解为包括对可以是分布式的且可以或可以不并行操作的处理器或计算设备或存储器的集合的提及。
24.图1示出了第一无线设备102还包括通信部分，该通信部分包括包含一个或多个发射器的发射器部分116和包括一个或多个接收器的接收器部分118。发射器部分116和接收器部分118包括用于无线地并且可选地经由有线连接传输和接收信息的模块，特别地，在传输侧通过将基带信号调制和上变频到选择的频率进行传输，而在接收侧通过从选择的频率下变频并解调到对应的基带信号。这可以包括使用短距离通信协议，诸如蓝牙
tm
、蓝牙低功耗(le)、蜂窝连接，以及各种配置和协议，包括因特网、万维网、内联网、虚拟专用网络、广域网、局域网、使用一家或多家公司专有的通信协议的专用网络、以太网、wifi和http以及前述的各种组合。虽然分开示出，但是发射器部分116和接收器部分118可以是单个收发器模块的一部分或以其他方式作为单个收发器模块操作。
25.如图所示，发射器部分116包括一组线圈/天线120，并且接收器部分也包括一组线圈/天线122。在一些配置中，线圈/天线120可以与线圈/天线122122(即，相同的线圈/天线用于发射和接收)，而在其他配置中它们可以不同。例如，基于用于通信的频率来选择这些组件。线圈120/122中的至少一个可以被配置为执行充电功能并支持经由感应耦合传送数据。在一个示例中，可以根据qi
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标准配置线圈120/122中的至少一个。替代地，线圈120/122中的至少一个可以根据其他感应耦合功率共享实施方式来配置。
26.第一无线设备102可以包括通常与计算设备结合使用的所有组件，诸如上述处理器和存储器以及用户接口子系统124。用户接口子系统124可以包括一个或多个用户输入126(例如，鼠标、键盘、触摸屏和/或麦克风)和各种输出128，诸如电子显示器(例如，具有屏幕的监视器或可操作以显示信息的任何其他电子设备)、一个或多个扬声器和/或触觉输出。
27.此外，如图1所示，第二无线设备152包括具有一个或多个处理器156和存储器158
以及通常存在于通用计算设备中的其他组件的计算设备154。存储器158存储可由一个或多个处理器156访问的信息，包括可由一个或多个处理器156执行或以其他方式使用的指令160和数据162。一个或多个处理器156和存储器158可以与上述一个或多个处理器106和存储器108相同或等效。数据162可以包括设置信息164，诸如用于系统和应用的操作的默认设置。其可以用可以与一个或多个用户配置文件关联的用户设置来更新，特别地基于与第一无线设备102的用户关联的设置来更新。
28.图1示出了第二无线设备152也包括通信部分，该通信部分包括发射器部分166和接收器部分168。如上文关于第一无线设备102所述，发射器部分166和接收器部分168包括用于无线地并且可选地经由有线连接传输和接收信息的模块，并且可以是单个收发器模块的一部分或以其他方式作为单个收发器模块操作。
29.如图1所示，发射器部分166包括一组线圈/天线170，并且接收器部分168也包括一组线圈/天线172。在一些配置中，线圈/天线170可以与线圈/天线172相同(即，相同的线圈/天线用于发射和接收)，而在其他配置中它们可以不同。例如，基于用于通信的频率来选择这些组件。至少一个线圈170/172被配置为执行充电功能并支持经由感应耦合传送数据。在一个示例中，线圈170/172中的至少一个可以根据qi
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标准配置。替代地，线圈170/172中的至少一个可以根据其他感应耦合功率共享实施方式来配置。
30.并且，与第一无线设备102类似，第二无线设备152可以包括通常与计算设备结合使用的所有组件，诸如上述处理器和存储器以及用户接口子系统174。用户接口子系统174可以包括一个或多个用户输入176(例如，鼠标、键盘、触摸屏和/或麦克风)和各种输出178，诸如电子显示器(例如，具有屏幕的监视器或可操作以显示信息的任何其他电子设备)、一个或多个扬声器和/或触觉输出。
31.如图1所示，第一无线设备102和第二无线设备152被配置为经由线圈120/170经由感应耦合链路180进行通信。第一无线设备102和第二无线设备152还可以经由相同的线圈120/170向彼此提供功率。可选地，第一无线设备102和第二无线设备152可以经由无线(或有线)链路182相互通信。举例来说，链路182可以是蓝牙
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、wifi、蜂窝或近场通信(nfc)链路，或者可以包括一个或多个这样的链路。
32.作为示例，第一无线设备102可以是无线电话，并且第二无线设备152可以是膝上型计算机、平板计算机或上网本型计算机、可穿戴设备、个人数字助理或其他无线电话。存储器108和158可以用于存储接收器和发射器用于执行它们关联的功能的各种参数，以及从其他设备接收的信息。处理器106和156可以被配置为检测一个或多个线圈的电容或谐振的变化，指示是否已经在第一无线设备102和第二无线设备152之间建立了感应耦合链路180。
33.图2a示出了系统200，其包括第一无线设备102、第二无线设备152和被配置为经由网络220与第一无线设备102和第二无线设备152通信的服务器(即，远程设备)202，如带有双箭头的实线所示。如图2a所示，服务器202包括一个或多个处理器204和存储指令208和数据210的存储器206。这些组件可以与以上关于图1描述的那些组件相同或等效。在一个示例中，服务器202可以包括具有多个计算设备的一个或多个服务器计算设备，其与网络220的不同节点交换信息以用于接收、处理数据以及将数据传输到其他计算设备和从其他计算设备传输数据的目的。第一无线设备102和第二无线设备152被配置为经由感应耦合链路180彼此直接通信。
34.如图2a所示，数据库212存储至少一个用户配置文件214。数据库212可以与存储器206分开或作为其一部分。在前一种情况下，服务器202和数据库212可以直接或间接通信，如点划线所示。第一无线设备102的用户可以设置存储在与服务器202关联的数据库212中的至少一个用户配置文件214。因此第一无线设备102可以与至少一个用户配置文件214关联。
35.图2b示出了第一无线设备102、第二无线设备152和服务器202之间的示例性信息流。参考图1和2b，当第一无线设备102被放置在与第二无线设备152的阈值接近度(例如，在～1-3或1-4cm或更小)内时，第一无线设备102中的处理器106和/或第二无线设备152中的处理器156被配置为检测由线圈120和122创建的感应耦合链路180的建立，并且作为响应，可以经由第一无线设备102的接口253a、第二无线设备152的耦合接口253b和感应耦合链路180向第二无线设备152传输网络连接性信息252，诸如服务集标识符(ssid)和密码。此外，响应于感应耦合链路180的建立，第一无线设备102经由第一无线设备102的网络接口255和网络220(例如，使用wifi或蜂窝通信链路)向服务器202传输令牌请求消息254。保持第一无线设备102和第二无线设备152之间的短距离用于连续的感应耦合链路不仅确保感应耦合链路180的完整性，而且增强了安全性。否则，第一和/或第二无线设备的处理器可以发出错误消息或指示符，指示感应耦合链路当前未建立或已被中断。
36.响应于令牌请求消息254，服务器202可以认证该请求并且经由网络220和第一无线设备102的网络接口255向第一无线设备102发出令牌响应消息256(指示用户的标识)。令牌响应消息256仅在短时间段内有效，诸如1-20秒、不超过1分钟或类似的时间范围。因此，第一无线设备102需要在令牌响应消息256中包括的令牌258到期之前经由耦合接口253a、感应耦合链路180和耦合接口253b将该令牌快速转发给第二无线设备152。
37.仍然参考图2b，通过使用从第一无线设备102接收的网络连接性信息252，第二无线设备152然后经由第二无线设备152的网络接口261和网络260(例如，使用wifi或蜂窝通信链路)将令牌258转发到服务器202。特别地，可以通过将令牌258中的信息与令牌响应消息256的令牌信息进行比较来验证令牌158。响应于令牌258(例如，在验证后)，服务器202可以经由链路262与数据库212通信以检索至少一个用户配置文件214。服务器202然后将包括至少一个用户配置文件214的用户配置文件消息264经由网络260和第二无线设备152的网络接口261传输到第二无线设备152。第二无线设备152然后可以执行更新过程以根据至少一个用户配置文件214更新其设置，特别地通过修改一个或多个用户、应用或操作系统设置来更新其设置。第二无线设备152还可以经由感应耦合链路180将包括至少一个用户配置文件214的某些信息266传递给第一无线设备102，特别地，使得第一无线设备102的配置文件设置也可以被更新。
38.图3示出了用于通过经由上述感应耦合链路180交换认证和配置信息来更新无线设备的设置的方法300。参考图1、2a、2b和3，为第二无线设备152的用户可能需要代替或替换设备的情况做准备，他或她可以建立至少一个用户配置文件214，该用户配置文件214存储在数据库214中以供将来访问，如图3的框302所示。第二无线设备152可以与至少一个用户配置文件214关联，如下所述。如图3的框304所示，当第一无线设备102被放置在与第二无线设备152的紧密阈值接近度(例如，在约1-4cm或更小)内并且建立了感应耦合链路180时，第一无线设备102可以经由感应耦合链路180向第二无线设备152传输网络连接性信息252，
诸如ssid和/或密码。
39.仍然参考图1、2a、2b和3，在图3的框306中，第一无线设备102经由网络260向服务器202传输令牌请求消息254。在此时间期间保持第一无线设备102和第二无线设备152之间的短距离不仅确保感应耦合链路180的完整性，而且增强了安全性。作为响应，如图3的框308所示，服务器202经由网络向第一无线设备102发出令牌响应消息256，该令牌响应消息256仅在短时间段内有效。例如，令牌响应消息可以保持有效仅1-20秒、不超过1分钟或类似的时间范围。因此，在图3的框310中，第一无线设备102需要在令牌响应消息256中包括的令牌258到期之前经由耦合接口253a、感应耦合链路180和耦合接口253b将该令牌快速转发给第二无线设备152。
40.仍然参考图1、2a、2b和3，在图3的框312中，第二无线设备152使用从第一无线设备102接收的网络连接性信息252，然后经由网络220将令牌258转发到服务器202。作为响应，在图3的框314处，服务器202基于与令牌258关联的信息检索至少一个用户配置文件214。结果，在图3的框316中，服务器202经由网络220将包括至少一个用户配置文件214的用户配置文件消息264传输到第二无线设备152。在框318处，第二无线设备152然后执行更新过程以根据至少一个用户配置文件214更新其设置。可选地，在框320处，第二无线设备152可以经由感应耦合链路180(或另一链路)将至少一个用户配置文件214转发到第一无线设备102，使得第一用户无线设备可以更新第一无线设备的配置文件设置。
41.图4示出了根据本技术的各方面的可以用于建立感应耦合链路的线圈型设备的示例400。在一个示例中，线圈可以是绕线型并且使用具有100-110股之间的40号awg(例如，直径约为0.08毫米)的17号awg(例如，直径约为1.15毫米)2型利兹线或等效物形成。如图4的示例400所示，线圈可以具有大致圆形形状并且具有一个或两个层。例如，图4中所示的线圈可以具有例如44.0
±
1.5
mm的外长402(直径do)、例如20.5
±
0.5
mm的内长404(直径di)和例如2.1
±
0.5
mm的厚度406(dc)。在该示例中，线圈可以具有每层约10(5个双线)匝并且可以具有1或2层。在其他示例中，可以提供不同的线圈布置，例如取决于它们将用于其中的计算设备的类型，包括任何物理尺寸限制。
42.除非另有说明，否则前述替代示例不是相互排斥的，而是可以以各种组合实施以实现独特的优势。由于可以在不背离权利要求限定的主题的情况下利用以上讨论的特征的这些和其他变化和组合，因此对这些方面的前述描述应当作为说明而不是作为对由权利要求限定的主题的限制来理解。此外，本文所描述的示例的提供以及措辞为“诸如”、“包括”等的语句不应被解释为将权利要求的主题限制为特定示例；而是，这些示例只是为了说明许多可能的方面之一。此外，不同附图中相同的附图标记可以标识相同或相似的元件。