近距离通讯协议的数据撷取方法与近距离通讯电子装置

摘要

本发明揭示一种近距离通讯协议的数据撷取方法及其装置。此方法用于具有操作系统的近距离通讯电子装置且此操作系统具有内核模式与用户模式，该方法包括：通过内核模式中的界面驱动模块侦测被读取元件，以获取被读取元件传送的近距离通讯原始数据；通过撷取模块撷取界面驱动模块获取的近距离通讯原始数据，并输出近距离通讯原始数据至用户模式中的分析模块；通过分析模块分析近距离通讯原始数据，以获取近距离通讯目标数据。本发明的近距离通讯协议的数据撷取方法及其电子装置中，可在不更改操作系统提供的应用程序界面情况下，取得近距离通讯电子装置中的应用程序模块并利用关于近距离通讯协议的规格数据，提高近距离通讯应用上的弹性与便利性。

说明书

技术领域

本发明是有关于一种数据撷取方法与电子装置，且特别是有关于一种近距离通讯协议的数据撷取方法与近距离通讯电子装置。 

背景技术

近距离通讯(Near Field Communication，NFC)，是一种新型的标准化的近距离无线通信技术。近距离通讯利用磁场感应原理，使电子设备在近距离内实现互联互通，由非接触式射频识别(radio frequency identification，简称为RFID)以及互连技术的整合演变而来。NFC技术允许两个欲互相连接通讯的电子设备通过靠近或近距离接触进而执行点对点的连结与通讯协议，而可执行数据交换与传输。 

NFC技术除了不需要线就能进行数据交换的优势外，其实在应用机制上，NFC也占有相当程度的应用优势，因为NFC的使用型态，仅为利用两个装置的简单靠近、感应即完成通讯，整个过程不仅直觉、快速，也因为近距离感应与无实际连线进行传输，让NFC的传输安全性也相对获得保障，这些特性尤其在亟需高度安全性、保密性的电子支付、票证支付等应用场合，NFC技术更是值得考虑的首选方案。 

然而，目前的视窗操作系统视窗所提供的近接(proximity)应用程序界面(application programming interface,APIs)无法让用户模式中的应用程序进一步取得NFC协议的相关详细信息，像是NFC智能卡的标识符(Unique Identification,UID)或卡片型号等。 

发明内容

本发明提供一种近距离通讯协议的数据撷取方法与近距离通讯电子装置，可将关于近距离通讯协议的原始数据撷取至用户模式中的应用程序模块中，提高近距离通讯的弹性与便利性。 

本发明提出一种近距离通讯协议的数据撷取方法，此方法适用于电子装置。此电子装置具有操作系统，且此操作系统具有内核模式(kernel mode)与用户模式(user mode)，所述方法包括：于内核模式中侦测被读取元件。撷取并输出被读取元件中的近距离通讯原始数据。于用户模式中分析近距离通讯原始数据，以获取近距离通讯目标数据。 

本发明提出一种近距离通讯电子装置，此电子装置具有操作系统，且操作系统具有内核模式与用户模式。所述电子装置包括界面驱动模块、撷取模块以及分析模块。界面驱动模块位于内核模式中，侦测被读取元件，以获取被读取元件传送的近距离通讯原始数据。撷取模块撷取界面驱动模块获取的近距离通讯原始数据，并输出近距离通讯原始数据。分析模块位于用户模式中，接收撷取模块输出的近距离通讯原始数据，并且分析近距离通讯原始数据，以获取近距离通讯目标数据。 

基于上述，在本发明的近距离通讯协议的数据撷取方法以及近距离通讯电子置中，可在不更改操作系统所提供的应用程序界面情况下，取得近距离通讯电子装置中的应用程序模块并利用关于近距离通讯协议的规格数据，提高近距离通讯应用上的弹性与便利性。另外，若将读取元件的标识符与登入操作系统的帐密整合，可省去使用者需手动输出帐密信息的繁杂步骤，进而简化使用者进行登入程序的操作流程。 

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。 

附图说明

图1A所示为依据本发明一实施例的近距离通讯电子装置的方块图； 

图1B所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的示意图； 

图2所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的流程图； 

图3A所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的示意图； 

图3B所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的示意图； 

图4所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的流程图。 

具体实施方式

图1A所示为依据本发明一实施例的近距离通讯(Near Field Communication，简称为NFC)电子装置的方块图，图1B所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的示意图。请同时参照图1A与图1B，NFC电子装置100例如是具有NFC功能的手机、智能手机、电脑、笔记本电脑、平板电脑或变形平板电脑等。NFC电子装置100包括NFC装置110、处理单元120以及储存单元130，其功能分述如下： 

NFC装置110与被读取元件200之间是通过NFC通讯协议来做数据的传输与接收。NFC装置110例如但不限于是一种主动式的NFC读取设备，本身负责发出建立联机的讯号，通过产生射频场域(RF field)而向其他NFC设备进行请求。因此，当具有NFC标签210的被读取元件200靠近NFC电子装置100时，NFC装置110将要传输的信息发送到被读取元件200的NFC标签210，NFC标签210利用NFC装置110所产生的电场响应消息给NFC电子装置100。此外，若NFC标签210为具有电源的主动式型态，NFC标签210也可自行产生的电场，以响应消息给NFC电子装置100。其中，被读取元件200例如是Visa Wave类似的感应芯片卡、手表等方便使用者携带的NFC产品。本发明对于被读取元件200的类型并不限制。 

储存单元130例如但不限于是任意型式的固定式或可移动式随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存(Flash memory)、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合，用以记录可由处理单元120执行的多个模块，这些模块可加载处理单元120以执行撷取近距离通讯协议的数据的功能。另外，储存单元130还记录有至少一操作系统，例如但不限于是微软公司所开发的视窗8(windows8)，以使NFC电子装置100能够正常运作。 

处理单元120例如但不限于是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、 可程序化逻辑设备(Programmable Logic Device，PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。处理单元120连接至NFC装置110及储存单元130，而可存取并执行记录在储存单元130中的模块，以执行撷取NFC协议的数据的功能。 

上述模块包括界面驱动模块131、撷取模块132及分析模块133，这些模块例如但不限于是应用程序或驱动程序，其可加载处理单元120，从而执行撷取近距离通讯协议数据的功能。需特别说明的是，处理单元120还会存取并执行储存单元130中的操作系统，使得NFC电子装置100能正常的运作，其中操作系统具有内核模式与用户模式。以下举实施例说明的NFC协议的数据撷取方法的详细步骤。 

图2所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的流程图。请参照图2，本实施例的方法适用于图1A与图1B的NFC电子装置100，以下即搭配NFC电子装置100中的各元件说明本发明的方法的详细步骤： 

首先，于步骤S210中，于内核模式中侦测被读取元件200。进一步来说，NFC电子装置100通过内核模式中的界面驱动模块131侦测被读取元件200，以获取被读取元件200中的NFC原始数据。详细来说，当处理单元120执行界面驱动模块131时，会驱动NFC装置110来侦测是否有另一NFC设备的存在。当侦测到被读取元件200时，界面驱动模块131也会驱动NFC装置110以NFC通讯协议与被读取元件200进行信息的传递。于是，通过界面驱动模块131可获取被读取元件200传送的NFC原始数据。需特别说明的是，NFC原始数据可以包括多种NFC协议的规格数据，像是NFC标签210的型号或NFC装置间的通讯标准等。 

接着，于步骤S220中，撷取并输出被读取元件200中的近距离通讯原始数据。也就是说，NFC电子装置100通过撷取模块132撷取界面驱动模块131获取的NFC原始数据，并输出NFC原始数据至用户模式中的分析模块133。举例来说，对于windows8系统所提供的近接应用程序界面(APIs)而言，并无法将上述的NFC原始数据传递至用户模式中的应用程序里。然而，本实施例的分析模块133虽然为用户模式中的一种应用程序，但通过配置撷取模块132作为输出NFC原始数据的一种输出界面，可将界面驱动模块131获得的NFC原始数据传递至用户模式中的应用程序里，提升NFC应用上的弹性。 

需特别说明的是，撷取模块132可直接配置于内核模式中，也可配置于 用户模式中的近接驱动模块当中。也就是说，撷取模块132撷取并输出被读取元件200中的近距离通讯原始数据的步骤除了可在内核模式中被执行之外，撷取模块132撷取并输出被读取元件200中的近距离通讯原始数据的步骤也可在于用户模式中被执行。 

之后，于步骤S230中，于用户模式中分析近距离通讯原始数据，以获取近距离通讯目标数据。也就是说，在撷取模块132取得关于NFC协议的相关数据后，分析模块133将进一步分析并取出特定的NFC目标数据。换言之，NFC原始数据包括了各种不同关于NFC协议的数据，分析模块133可从中取出其他应用程序需要或本身需要的特定信息。举例来说，NFC目标数据可以为被读取元件200的标识符(Unique Identification，UID)或NFC卡片类型，本发明对此不限制。需说明的是，上述实施例中的撷取模块132例如是配置于用户模式中的近接驱动程序中，也可以直接配置于内核模式中并与界面驱动模块直接连接，以下将分别列举一实施例详细说明。 

图3A所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的示意图。请参照图3A，在本实施例中，撷取模块350配置于用户模式中的近接驱动模块340中，用以作为界面驱动模块360与分析模块320之间的界面。近接驱动模块340例如是NFC近接驱动程序(NFC Proximity driver)，但本发明对此不限制。简单来说，撷取模块350可视为近接驱动模块340中的数据输出界面，用以将界面驱动模块360输出的NFC原始数据r_data输出。 

分析模块320是一种可以与近接驱动模块340联络的模块，因此撷取模块350可将NFC原始数据r_data输出至分析模块320。总的来说，当NFC装置370受到界面驱动模块360的驱动而侦测到被读取元件时，NFC原始数据r_data将会传递至近接驱动模块340。近接驱动模块340将撷取模块350作为一种数据输出界面，并将NFC原始数据r_data输出至分析模块320。另一方面，近接驱动模块340也可以先行对NFC原始数据r_data进行初步的分析，再将初步分析后的数据通过数据撷取模块传递至分析模块320。此外，不管是NFC应用程序310或分析模块320都可以通过近接应用程序界面330来执行原本操作系统所提供的NFC操作。但，与分析模块320相较之下，NFC应用程序310由于没有连接撷取模块350，所以并无法取得关于NFC协议的相关原始数据。 

图3B所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的 示意图。请参照图3B，在本实施例中，撷取模块450配置于内核模式中，用以作为界面驱动模块460与分析模块420之间的界面，以及作为界面驱动模块460与近接驱动模块440之间的界面。近接驱动模块440例如是NFC近接驱动程序(NFC Proximity driver)，但本发明对此不限制。简单来说，撷取模块450可视为界面驱动模块460与分析模块420之间的联系桥梁，用以将界面驱动模块460输出的NFC原始数据r_data撷取至分析模块420。 

也就是说，分析模块420是一种可以与撷取模块450联络的模块，因此撷取模块450可将NFC原始数据r_data输出至分析模块420。总而言之，当NFC装置470受到界面驱动模块460的驱动而侦测到被读取元件时，NFC原始数据r_data将会传递至撷取模块450并且被撷取模块450撷取出来，以将NFC原始数据r_data输出至分析模块42进行进一步的分析。此外，不管是NFC应用程序410或分析模块420都可以通过近接应用程序界面430来执行原本操作系统所提供的NFC操作。但，与分析模块420相较之下，NFC应用程序410由于没有连接撷取模块450，所以并无法取得关于NFC协议的相关原始数据。 

由此可见，本发明的NFC协议的数据撷取方法可在不更动近接应用程序界面的条件下，将NFC协议的相关信息撷取出来，以作进一步的利用。举例来说，可将撷取出来的NFC协议的相关信息作为使用者登入操作系统的凭证。为了进一步详细说明本发明，以下将列举应用实施例来说明将关于NFC协议的数据应用至登入程序的详细流程步骤。 

图4所示为依据本发明一实施例的近距离通讯协议的数据撷取方法的流程图。请参照图4，本实施例的方法适用于图1A与图1B的NFC电子装置100，以下即搭配NFC电子装置100中的各元件说明本发明的方法的详细步骤： 

首先，于步骤S510中，界面驱动模块131于内核模式中侦测被读取元件，以获取被读取元件中的NFC原始数据。于步骤S520中，撷取模块132撷取并输出被读取元件200中的近距离通讯原始数据。换言之，撷取模块132撷取界面驱动模块131获取的NFC原始数据，并输出NFC原始数据至用户模式中的分析模块133。之后，于步骤S530中，分析模块133于用户模式中分析近距离通讯原始数据，以获取近距离通讯目标数据。上述步骤S510～S530系与前述实施例中的步骤S210～S230的内容相同或相似，故在此不再赘述。 

需特别说明的是，在分析模块133分析并取得NFC目标数据之后，于步骤S540中，分析模块133依据NFC目标数据查询是否有对应的帐密信息。举例来说，分析模块133依据NFC目标数据在数据库中查询是否有对应的帐密信息。若步骤S540判断为否，代表未查询到有对应的帐密信息。于是，于步骤S560中，分析模块133注册NFC目标数据，以产生对应NFC目标数据的帐密信息。进一步来说，若未查询到对应NFC目标数据查询到的帐密信息，代表此NFC目标数据并未注册，即此NFC目标数据未关联于数据库中的任何帐密信息。因此，分析模块133将执行注册程序，并依据NFC目标数据在数据库中建立对应的帐密信息。 

如此一来，当使用者下次想要登入操作系统时，仅需要向NFC电子装置感应经注册的被读取元件200，就可使NFC电子装置自动搜寻符合使用者登入画面的帐密信息，进而自动完成操作系统的登入。此外，在进行注册程序而建立对应的帐密信息之后，接续至步骤S550，分析模块133会输出刚注册好的对应的帐密信息至使用者登入画面所属的应用程序中，以完成操作系统的登入程序。在此所述的使用者登入画面例如是视窗(windows)操作系统的开机登入画面。 

另一方面，若步骤S540判断为是，代表分析模块133查询到对应的帐密信息。于是，接续步骤S550，分析模块133直接输出对应帐密信息至使用者登入画面所属的应用程序中，以完成操作系统的登入程序。也就是说，若步骤S540判断为是代表数据库中已建立了对应NFC目标数据的帐密信息。因此，分析模块133可依据NFC目标数据在数据库的多组帐密信息中选取符合使用者登入画面的一组帐密信息，以完成操作系统的登入程序。据上所述，使用者仅需利用被读取元件200进行感应，NFC电子装置100便会自动搜寻符合使用者登入画面的帐密信息，进而自动完成操作系统的登入。一般来说，使用者在利用电子产品登入操作系统时，通常需要手动输入不同的账号密码。通过本发明所提供的登入系统与方法，可省去使用者需手动输入账密信息的繁杂步骤，自动搜寻并选取对应的帐密信息，进而简化使用者进行登入程序的操作流程。 

综上所述，本发明所提供的近距离通讯协议的数据撷取方法与近距离通讯电子装置通过撷取模块的配置，使得NFC电子装置可在不更动应用程序界面的条件下，将NFC协议的相关数据撷取至应用层级当中的分析模块。据此， 分析模块可进一步的分析所有NFC协议的相关数据，并取出特定的目标数据供本身或其他应用程序来利用，进而提高NFC应用上的弹性与便利性。另外，操作系统的使用者登入画面可搭配NFC协议的特定数据来执行登入程序，除了可确保使用者登入的安全性与保密性，也进一步简化使用者进行登入程序的操作流程。 

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。