专利名称：手持阅读终端、感应装置及阅读信息系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阅读装置、感应装置及阅读信息系统，特别涉及一种可以利用近 距离无线通信技术获取大容量电子信息的手持阅读终端、手持阅读终端感应装置及阅读信 息系统。
背景技术：
传统阅读方式正在被电子阅读所取代。亚马逊推出的首款电子阅读器“kindle” 以后，各种各样的电子阅读装置，例如汉王科技推出的系列采用电子墨水技术的手持阅读 终端，俗称“电纸书”，不断问世。随着这些手持阅读终端的普及，电子阅读日益成为人们生 活中不可或缺的一部分。2006年，《中国电子图书发展趋势报告》中就已显示电子图书随 着网络的快速发展而迅速普及，电子图书市场呈现规模增长的态势，电子阅读正在改变人 们的阅读习惯。手持阅读终端，通常由显示屏、内部的电子线路组装构成，其中，电子线路中主要 包括控制单元、通信单元和存储单元。电子图书主要以电子文件的形式存储于电子线路中 的存储器中。当人们要利用手持阅读终端进行阅读时，可以借助于手持阅读终端的键盘、触 摸式显示屏等输入部件，向手持阅读终端发出相应的操作命令，手持阅读终端接收到这些 操作命令后，其中的控制单元将存储单元中保存的电子文件读取出来，并送到显示屏上显
7J\ ο目前的手持阅读终端通常设置一些通信接口，例如USB、IEEE1394等，利用这些 通信接口，人们可以利用计算机等设备，将电子图书下载到手持阅读终端的存储单元之中。 使用这种方式虽然能将电子图书下载到手持阅读终端之中，但由于必须利用计算机，因此， 使用上并不方便。对于儿童、老人以及不能熟练掌握计算机的特殊人群来讲，尤其如此。此 外，这种方式也限制了电子图书被利用的领域；例如电子票、电子折扣券、旅游景点导游 及作品介绍信息、商品防伪信息等。虽然可以在手持阅读终端上设置SIM卡，使得手持阅读终端能够像手机那样连接 到移动通信网络，从而能够利用移动通信网络下载电子图书到手持阅读终端之中。但是， 一方面，这需要在手持阅读终端上设置远程通信模块，例如全球移动通讯系统(global system for mobile communication,简禾尔 GSM)、通用无线分组业务(Gerneral Packer Radio Service，简称GPRS)、时分同步的码分多址(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access,简称TD-SCDMA)、码分多址(Code Division MultipleAccess, 简称CDMA)、宽带 CDMA (Wideband Code Division MultipleAccess，简称WCDMA)等移动通 信制式的模块，这无疑会增加手持阅读终端的成本；另一方面，作为一种阅读装置，下载电 子图书只需要很短的时间，并不需要每时每刻都进行通信；此外，大量的手持阅读终端接入 到移动通信网络之中，会给移动通信网络带来没有必要的系统开销和资源浪费。因此，在手 持阅读终端上设置SIM卡方案虽然可以使用，但鉴于手持阅读终端对于通信的需求是非实 时性，采用移动通信的方案是不合适的。如果在手持阅读终端上设置SIM卡，手持阅读终端开机后，会不断地和移动通信网络交互信息，导致手持阅读终端的能耗浪费在毫无疑义的 信息交互上面。同时，由于SIM卡上一般要设置一些移动通信的文件及算法处理功能，这给 手持阅读终端带来了较多的成本增加。结合非接触识别与各种网络技术所发展的近距离无线通信(Near FieldCommunication，以下简称NFC)技术让各种电子设备可以在短距离内简单地进行无 线连接通信。NFC为所有消费类电子产品提供一个极为便利的通信方式，可以迅速、简便地 达到通信功能，在日趋复杂的连结网络中，成为数据控管的理想解决方案。NFC是在射频识 别(fcidio Frequencyldentification，简称RFID)以及互联技术基础上发展起来的一种 近距离通信技术。NFC工作于13. 56MHz频段，数据传输速度可达到424Kbits/秒，与蓝牙 等其它无线通信技术相比，工作距离更短，小于15厘米。从而进行交互通信时更加方便、快 捷、安全。只要任意两个设备靠近而不需要线缆接插，就可以实现相互间的通信。可以用于 设备互联、服务搜寻以及移动商务等广泛领域。RF-SIM/RFSIM是一种实现中近距离无线通 信功能的手机智能卡，也叫RF-SIM卡，它的通信距离在0-4厘米之内。参见中国发明专 利申请200810036255、200680021952等，其中公开了具有非接触无线近距离通信的SIM/ USIM卡应用于手机的技术内容；但是，由于手机本身处于一定的无线通信网络之中，其本 身具有无线通信的能力；同时，基于通信，而不是阅读的考虑，手机的屏幕和存储容量不会 设置得像手持阅读终端一样大，因此，即使再另外设置RF-SIM卡，这种手机也只能适用于 手机支付、防伪等场合，而并不适用于非实时、大容量下载等手持阅读终端所特有的应用场 合。同时，上述的RF-SIM卡为了适应手机的移动通信要求，必须与现有的SIM卡一样，设置 密钥、鉴权信息以及相关的安全算法等，这使得SIM卡的成本较高。
发明内容
本发明的第一个目的在于试图提供一种手持阅读终端，其具有近距离无线通信的 能力，适用于各种非实时、大容量电子图书下载的场合，使得人们可以通过近距离数据通信 方式获取手持阅读终端感应装置的远程通信能力，特别是与插有RFID-SIM的手机配合实 现移动互联网阅读业务，从而实现对阅读媒体内容的远程获取。本发明的另一个目的在于试图提供一种手持阅读终端感应装置，其具有近距离无 线通信的能力，适用于各种非实时、数据通信的场合，当具有短距离通信能力的手持阅读终 端靠近时，可以感应到具有短距离通信能力的手持阅读终端，并与之建立通信连接，而且并 不需要占用任何移动通信资源。本发明的又一个目的在于试图提供一种阅读信息系统，利用该系统，可以方便地 在短距离内实现和手持阅读终端的数据交换，传输电子图书以及其他电子数据，同时，无需 占用移动通信网络，业务使用成本大幅低于现有业务。本发明的第一个目的是采用如下的技术方案实现的，在阅读终端本体内设置相互 电连接的控制单元、通信单元和存储单元；在阅读终端本体内还设置有用于容置RF-SIM卡 的卡槽，该卡槽电连接到控制单元以及存储单元；其中，控制单元经由卡槽和RF-SIM卡通 信，并控制通信单元经由RF-SIM卡接收电子图书数据，以及将电子图书数据存储到存储单兀。上述的技术方案，使得现有的普通手持阅读终端具有了非实时的无线通信的能力，因此可以方便地和同样具有短距离通信能力的个人电脑、手机及电子媒体销售POS之 间交换数据，借助前述设备或者直接从前述这些设备中以近距离无线通信的方式，下载电 子图书，或者实现其他涉及数据传输的应用业务。本发明采用RFID-SIM卡器件远低于远程 通信模块器件价格，手持阅读终端设备总体成本价格将大幅低。本发明的第二个目的是采用如下的技术方案实现的，提供一种手持阅读终端感应 装置，它包括射频天线单元、CPU、串行通信模块以及通信接口单元；其中，射频天线单元 连接CPU ；CPU接收射频天线接收的通信数据，并对通信数据处理后经由串行通信模块发 送；或者，CPU接收来自串行通信模块的通信数据，并经由射频天线发送；通信接口单元和 CPU连接，并设置为USB、IEEE1394、RS232或并行通信接口。利用上述的装置，当前述具有短距离无线通信能力的手持阅读终端进入本发明的 感应装置感应的范围内时，就可以感应和识别该手持阅读终端，并和该手持阅读终端建立 短距离无线通信连接，适用于各种非实时、数据通信的场合，而且并不需要占用任何移动通 信资源。本发明的第三个目的是采用如下的技术方案实现的，提供一种阅读信息系统，该 系统包括手持阅读终端，设置有手持阅读终端感应装置的设备；手持阅读终端和设置有 手持阅读终端感应装置的设备经由各自设置的射频天线进行短距离通信；其中，手持阅读 终端包括阅读终端本体，在阅读终端本体内设置有相互电连接的控制单元、通信单元和存 储单元；阅读终端本体内还设置有用于容置RF-SIM卡的卡槽，卡槽电连接到控制单元以及 存储单元；其中，控制单元经由卡槽和RF-SIM卡通信，并控制通信单元经由RF-SIM卡接收 电子图书数据，以及将电子图书数据存储到存储单元；手持阅读终端感应装置包括射频天线单元、CPU、串行通信模块以及通信接口单 元；其中，射频天线单元连接CPU ；CPU接收所述射频天线接收的通信数据，并对通信数据处 理后经由串行通信模块发送给所述设置有手持阅读终端感应装置的设备；或者，所述CPU 接收来自串行通信模块的通信数据并经由射频天线发送；通信接口单元和CPU连接，并设 置为USB、IEEE1394、RS232或并行通信接口 ；设置有手持阅读终端感应装置的设备经由的 通信接口单元连接手持阅读终端感应装置。本发明的系统可以方便地在短距离内和实现手持阅读终端的数据交换，传输电子 图书以及其他电子数据，同时，无需移动通信网络的占用，成本低廉。不管在任何地方，只 要设置手持阅读终端感应装置，就可以方便地实现手持阅读终端和相应运营系统的数据交 换，因此可以方便地和同样具有短距离通信能力的个人电脑、手机及电子媒体销售POS之 间交换数据；借助前述设备或者直接从前述这些设备中以近距离无线通信的方式，下载电 子图书，或者实现其他涉及数据传输的应用业务。为使本发明更加有利于理解，以下结合若干实施例和附图，对本发明的一些技术 方案做进一步的详细描述。
图1是本发明的手持阅读终端示意图；图2是本发明的手持阅读终端内部电路结构示意图；图3是本发明另一手持阅读终端示意图4是本发明另一手持阅读终端内部电路结构示意图；图5是本发明手持阅读终端感应装置电路方框示意图；图6是本发明系统的示意图。
具体实施例方式参见图1、图2，其为本发明的一个具体的手持阅读终端及其内部电路结构的示意 图；其中，包括阅读终端本体1，在阅读终端本体1上，设置有显示屏13，显示屏13可以是 触摸屏，因此，可以另行配置手写笔14。内设置有一电路板12，在电路板12上设置有相互 电连接的控制单元120、通信单元121和存储单元122 ；在阅读终端本体内还设置有用于容 置RF-SIM卡15的卡槽16，卡槽16连接到控制单元120、存储单元122 ；其中，控制单元120 经由卡槽16和RF-SIM卡15连接通信，并控制通信单元121经由RF-SIM卡15接收电子图 书数据；并且，将接收的电子图书数据存储到存储单元122之中。为了能够让用户方便地将RF-SIM卡15自阅读终端本体1之外插入到卡槽16，可 以在阅读终端本体1的壳体上开设一插口 17，经由该插口 17，可将RF-SIM卡15插入到阅 读终端本体1内的卡槽16中。上述的RF-SIM卡15与现有的SIM卡并不相同，参见图5，其主要由射频天线单元 3UCPU 33以及串行通信模块32相互连接构成；其中，射频天线单元31连接CPU33 ；CPU33 接收射频天线单元31接收到的通信数据，并对通信数据进行必要的处理，将其转换为能够 由后续设备利用的数据形式，再经由串行通信模块32发送给阅读终端本体1内的通信单元 121 ；在另外的一种情形下，CPU 33接收来自串行通信模块32的通信数据，该通信数据来自 于阅读终端本体1内的通信单元121，并经由射频天线单元31发送出去。另外，可以在前述 RF-SIM卡15的CPU 33内部或者外部设置数据存储器，该数据存储器用于存放RF-SIM卡的 识别数据。前述RF-SIM卡15与普通SIM卡相比，一方面具有RFID通信功能，能够使得手 持阅读终端与其他同样具有RFID通信功能的设备进行信息交互；另一方面，由于本发明的 RF-SIM卡15并没有像普通SIM卡一样，设置用于移动通信文件及算法处理功能，能够大幅 度地降低手持阅读终端的成本，使得手持阅读终端因通信而消耗的电能大幅度降低，延长 了手持阅读终端使用时间。为了能够向前数的手持阅读终端近距离、非实时地传送电子图书等文件，需要提 供一种感应装置，该感应装置可以独立存在，也可以设置在需要和手持阅读终端进行通信 的设备上。参见图5，其为本发明的一种手持阅读终端感应装置，它包括射频天线单元31、 CPU33、串行通信模块32以及通信接口单元34 ；其中，述射频天线单元31连接CPU33 ；CPU 33接收射频天线单元31接收的通信数据，并对通信数据进行处理后，经由串行通信模块 32发送给后续的电路或者设备；在另外一种情形下，CPU33接收来自串行通信模块32的通 信数据并经由射频天线单元31发送出去；通信接口单元34和CPU33连接，并设置为USB、 IEEE1394、RS232或并行通信接口。这样，就可以利用通信接口单元34将本发明的手持阅 读终端感应装置和同样具有USB、IEEE1394、RS232或并行通信接口的设备，例如个人电脑 (PC)、销售点终端机(Point of Sale，简称P0S)等，连接起来。这对于很多的应用场合是 非常有用的。例如人们可以在商业区使用手持阅读终端，利用公共POS获取电子折扣券， 并在相应的商家出示使用。再例如人们可以在旅游景点，将手持阅读终端感应装置连接到公共的阅读终端上，这样就可以将公共的阅读终端中存储的导游信息、作品介绍等资料下 载到本发明的手持阅读终端，用户可以一边游览，以便使用手持阅读终端了解相关景点、艺 术品的背景信息和详细介绍。为了能够向特定的人提供信息，有时需要对对方的身份进行识别。为了这样的需 求，可以在前面所述的CPU 33内部或者外部设置数据存储器，以存放RF-SIM卡的识别数 据。当使用这种RF-SIM卡下载信息时，可以先对RF-SIM卡中所保存的识别数据进行读取 和校验，当校验通过后，再允许数据下载。参见图3、图4，其为本发明手持阅读终端的另一种实施方式的示意图。与前述方 案不同的是在本实施方式中，RF-SIM卡内置于手持阅读终端1之内，因此，卡槽16可以根 据电路板12的具体涉及需要而设置，或者干脆省略，而直接将RF-SIM卡内置于电路板12 上。同时，在手持阅读终端1的壳体上也无需开设任何插口。参见图6，其为使用本发明的手持阅读终端与装设有手持阅读终端感应装置的设 备构成的一种阅读信息系统。其中，手持阅读终端1和设置有手持阅读终端感应装置的具体构成如前所述，在 此不再赘述。需要说明的是其中，设置有手持阅读终端感应装置的设备可以经由无线或者 有线网络连接到互联网或者相应的通信网络，以获取必要的数据。该设备，可以是连接到移 动通信网的手机，可以是连接到互联网的个人电脑，也可以是经由无线网络或者有线网络 连接运营系统的服务器等等，本发明在此不作限定。在进行具体的数据传输时，个人电脑可以外接2. 4G RFID感应装置，因此可以与手 持阅读终端进行数据交互；对于普通手机，则可以将普通手机插RF-SIM卡，手持阅读终端 可以与这种插有RF-SIM卡的手机进行近距离数字通信，从而借用手机远距通信能力获得 远距离通信能力。对于POS设备而言，可以像前述连接有2. 4G RFID感应装置的个人电脑 那样连接本发明的手持阅读终端感应装置，这样，手持阅读终端可以借用POS远距通信能 力获得远距离通信能力，从而下载电子图书，也可以直接从POS机上获取相应的电子图书。
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权利要求
1.一种手持阅读终端，包括阅读终端本体，在阅读终端本体内设置有相互电连接 的控制单元、通信单元和存储单元；其特征在于所述阅读终端本体内还设置有用于容置 RF-SIM卡的卡槽，所述卡槽电连接到所述控制单元以及所述存储单元；其中，所述控制单 元经由卡槽和所述RF-SIM卡通信，并控制所述通信单元经由RF-SIM卡接收电子图书数据， 以及将所述的电子图书数据存储到存储单元。
2.根据权利要求1所述的手持阅读终端，其特征在于所述RF-SIM卡由射频天线单 元、CPU以及串行通信模块相互连接构成；其中，所述射频天线单元连接CPU ；所述CPU接收 所述射频天线接收的通信数据，并对所述通信数据处理后经由所述串行通信模块发送给所 述通信单元；或者，所述CPU接收来自串行通信模块的通信数据并经由所述射频天线发送； 所述阅读终端本体上开设有可使所述RF-SIM卡插入的开口。
3.根据权利要求2所述的手持阅读终端，其特征在于所述的CPU内置或者外设有数 据存储器，所述数据存储器用于存放所述RF-SIM卡的识别数据。
4.一种手持阅读终端感应装置，其特征在于，包括射频天线单元、CPU、串行通信模块 以及通信接口单元；其中，所述射频天线单元连接CPU;所述CPU接收所述射频天线接收的 通信数据，并对所述通信数据处理后经由所述串行通信模块发送；或者，所述CPU接收来自 串行通信模块的通信数据并经由所述射频天线发送；所述通信接口单元和所述CPU连接， 并设置为USB、IEEE1394、RS232或并行通信接口。
5.根据权利要求4所述的手持阅读终端感应装置，其特征在于所述的CPU内置或者 外设有数据存储器，所述数据存储器用于存放所述射频天线接收的通信数据。
6.一种阅读信息系统，包括手持阅读终端，设置有手持阅读终端感应装置的设备；所 述手持阅读终端和设置有手持阅读终端感应装置的设备经由各自设置的射频天线进行短 距离通信；其中，所述手持阅读终端包括阅读终端本体，在阅读终端本体内设置有相互电连接的控制 单元、通信单元和存储单元；所述阅读终端本体内还设置有用于容置RF-S IM卡的卡槽， 所述卡槽电连接到所述控制单元以及所述存储单元；其中，所述控制单元经由卡槽和所述 RF-SIM卡通信，并控制所述通信单元经由RF-SIM卡接收电子图书数据，以及将所述的电子 图书数据存储到存储单元；所述手持阅读终端感应装置包括射频天线单元、CPU、串行通信模块以及通信接口单 元；其中，所述射频天线单元连接CPU ；所述CPU接收所述射频天线接收的通信数据，并对所 述通信数据处理后经由所述串行通信模块发送给所述设置有手持阅读终端感应装置的设 备；或者，所述CPU接收来自串行通信模块的通信数据并经由所述射频天线发送；所述通信 接口单元和所述CPU连接，并设置为USB、IEEE1394、RS232或并行通信接口 ；所述设置有手 持阅读终端感应装置的设备经由所述的通信接口单元连接所述手持阅读终端感应装置。
7.根据权利要求6所述的阅读信息系统，其特征在于所述RF-SIM卡由射频天线单 元、CPU以及串行通信模块相互连接构成；其中，所述射频天线单元连接CPU ；所述CPU接收 所述射频天线接收的通信数据，并对所述通信数据处理后经由所述串行通信模块发送给所 述通信单元；或者，所述CPU接收来自串行通信模块的通信数据并经由所述射频天线发送； 所述阅读终端本体上开设有可使所述RF-SIM卡插入的开口。
8.根据权利要求7所述的阅读信息系统，其特征在于所述的CPU内置或者外设有数据存储器，所述数据存储器用于存放所述RF-SIM卡的识别数据。
9.根据权利要求6所述的阅读信息系统，其特征在于所述设置有手持阅读终端感应 装置的设备经由无线或者有线网络连接到互联网或者通信网络，以获取必要的数据。
10.根据权利要求6所述的阅读信息系统，其特征在于所述设置有手持阅读终端感应 装置的设备经由无线网络或者有线网络连接运营系统的服务器，以获得运行数据和信息。
全文摘要
一种手持阅读终端，在阅读终端本体内设置有相互电连接的控制单元、通信单元和存储单元；阅读终端本体内还设置有容置RF-SIM卡的卡槽，卡槽电连接到控制单元以及存储单元；控制单元经由卡槽和RF-SIM卡通信，并控制通信单元经由RF-SIM卡接收电子图书数据，以及将电子图书数据存储到存储单元。本发明适用于各种非实时、大容量电子图书下载的场合，使得人们可以通过近距离数据通信方式获取手持阅读终端感应装置的远程通信能力，特别是与插有RFID-SIM的手机配合实现移动互联网阅读业务，从而实现对阅读媒体内容的远程获取。本发明采用RFID-SIM卡器件远低于远程通信模块器件价格，手持阅读终端设备总体成本价格将大幅低。
文档编号G06K17/00GK102136078SQ20101003445
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者黄立俊 申请人:黄立俊