附件設備驗證的製作方法

2023-08-10 20:42:01 1

附件設備驗證的製作方法
【專利摘要】本發明描述了附件設備驗證技術。在一個或多個實施例中，附件設備到主機計算設備的連接被檢測。響應於檢測，驗證序列可以發生以核實附件設備的身份和/或能力。當成功驗證附件設備時，主機設備可以授權附件設備用於與主機設備進行電力交換交互。主機設備然後可以從與經授權的附件設備相關聯的電力源（諸如電池或電力適配器）汲取補充電力。在一些場景中，主機設備還可以使得附件設備能夠獲取和使用主機設備所供應的電力。主機設備與經授權的附件之間的電力交換可以依照在驗證期間被標識的附件設備的能力來管理。
【專利說明】附件設備驗證

【背景技術】
[0001] 移動計算設備已經發展成增加了使其在移動環境中對用戶可用的功能性。例如， 用戶可以與行動電話、平板計算機或其它移動計算設備交互以檢查電子郵件、全球資訊網衝浪、 編寫文本、與應用交互等等。移動計算設備的開發者所面臨的一項挑戰是高效的電力管理 和電池壽命的延長。例如，在不同場景中，主機設備可以為附件設備供應電力和/或從附件 設備汲取電力。然而，使得設備能夠為任何所連接的附件設備(例如，未經授權的設備)給出 電力/從其接收電力可能以非預期的方式降低電池壽命，和/或如果允許電力傳遞任意地 發生，則可能是低效的並且甚至是危險的。


【發明內容】

[0002] 描述了附件設備驗證技術。在一個或多個實施例中，附件設備到主機計算設備的 連接被檢測。響應於檢測，驗證序列可以發生以核實附件設備的身份和/或能力。當成功 驗證附件設備時，主機設備可以授權附件設備用於與主機設備進行電力交換交互。主機設 備然後可以從與經授權的附件設備相關聯的電力源(諸如電池或電力適配器）汲取補充電 力。在一些場景中，主機設備還可以使得附件設備能夠獲取和使用主機設備所供應的電力。 主機設備和經授權的附件之間的電力交換可以依照在驗證期間標識的附件設備的能力來 管理。
[0003] 以簡化的形式提供本
【發明內容】
以引入在以下【具體實施方式】中進一步描述的概念 的選擇。本
【發明內容】
不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特徵或本質特徵，也不旨在用作 幫助確定所要求保護的主題的範圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004] 參照附圖描述詳細描述。在圖中，參考標號的（多個）最左邊的數字標識參考標號 首次出現在的圖。相同參考標號在描述和圖中的不同實例中的使用可以指示類似或相同的 項。圖中所表示的實體可以指示一個或多個實體並且因而在討論中可以可互換地做出對實 體的單數或複數形式的引用。
[0005] 圖1是可操作成採用本文所描述的技術的示例實現中的環境的圖示。
[0006] 圖2描繪當更詳細地示出接口時的圖1的附件設備的示例實現。
[0007] 圖3描繪示出包括機械耦合突起和多個通信接觸件的圖2的連接部分的透視圖的 示例實現。
[0008] 圖4更詳細地描繪圖1的示例計算設備和附件設備。
[0009] 圖5描繪依照一個或多個實施例的示例過程。
[0010] 圖6圖示包括示例設備的各種組件的示例系統，該示例設備可以實現為任何類型 的計算設備以實現本文所描述的技術的實施例。

【具體實施方式】
[0011] 概沭 使得附件設備能夠任意地與主機設備交換電力可能以非預期的方式降低電池壽命，和 /或如果電力傳遞發生在主機與不兼容的設備之間，則可能是低效的並且甚至是危險的。
[0012] 描述了附件設備驗證技術。在一個或多個實施例中，附件設備到主機計算設備的 連接被檢測。響應於檢測，驗證序列可以發生以核實附件設備的身份和/或能力。當成功 驗證附件設備時，主機設備可以授權附件設備用於與主機設備進行電力交換交互。主機設 備然後可以從與經授權的附件設備相關聯的電力源(諸如，電池或電力適配器）汲取補充電 力。在一些場景中，主機設備還可以使得附件設備能夠獲取和使用主機設備所供應的電力。 主機設備和經授權的附件之間的電力交換可以依照在驗證期間標識的附件設備的能力來 管理。
[0013] 在以下討論中，首先描述可以採用本文所描述的技術的示例環境和設備。然後描 述示例過程，其可以在示例環境中和由所述設備執行以及在其它環境中和由其它設備執 行。因此，示例過程的執行並不受限於示例環境/設備，並且示例環境/設備並不受限於示 例過程的執行。
[0014] 示例橾作環塏 圖1是可操作成採用本文所描述的技術的示例實現中的環境100的圖示。所圖示的環 境100包括經由柔性鉸鏈106在物理和通信上耦合到附件設備104的計算設備102的示例。 計算設備102可以以各種方式進行配置。例如，計算設備102可以被配置用於移動用途，諸 如行動電話、如所圖示的平板計算機等等。因而，計算設備102的範圍可以從具有大量存儲 器和處理器資源的全資源設備到具有有限存儲器和/或處理資源的低資源設備。計算設備 102還可以涉及使計算設備102執行一個或多個操作的軟體。
[0015] 計算設備102例如被圖不為包括輸入/輸出模塊108。輸入/輸出模塊108表不 涉及計算設備102的輸入處理和輸出呈遞的功能性。輸入/輸出模塊108可以處理各種不 同的輸入，諸如涉及對應於輸入設備的按鍵、由顯示設備110顯示的虛擬鍵盤的按鍵的功 能的輸入，以標識手勢並導致執行對應於手勢的操作，手勢可以通過附件設備104和/或顯 示設備110的觸控螢幕功能性等等來識別。因而，輸入/輸出模塊108可以通過識別和影響 (1 everage)包括按鍵按壓、手勢等等的輸入類型之間的區分來支持各種不同的輸入技術。
[0016] 在所圖示的示例中，附件設備104是被配置為具有按鍵的QWERTY布置的鍵盤的設 備，儘管同樣設想到按鍵的其它布置。另外，同樣設想到用於附件設備104的其它非常規性 配置，諸如遊戲控制器、模仿樂器的配置、電力適配器等等。因而，附件設備104可以採取各 種不同的配置以支持各種不同的功能性。不同附件設備可以在不同時間連接到計算設備。
[0017] 如之前所描述的，附件設備104在該示例中通過柔性鉸鏈106的使用而在物理和 通信上耦合到計算設備102。柔性鉸鏈106表示適於將附件設備連接和/或附接到主機計 算設備102的接口的一個說明性示例。柔性鉸鏈106是柔性的，因為由鉸鏈支持的旋轉運 動是通過形成鉸鏈的材料的撓曲(例如，彎曲）而達到的，這與由銷支持的機械旋轉相對，盡 管同樣設想到該實施例。另外，該柔性旋轉可以被配置成支持一個方向上的(例如，在圖中 堅直地）運動而約束其它方向上的運動，諸如附件設備104關於計算設備102的橫向運動。 這可以被用來支持附件設備104關於計算設備102的一致對準，諸如以對準被用於改變電 力狀態、應用狀態等等的傳感器。
[0018] 柔性鉸鏈106例如可以使用一個或多個織物層形成，並且包括被形成為將附件設 備104在通信上耦合到計算設備102且反之亦然的柔性跡線的導體。該通信例如可以被 用來將按鍵按壓的結果傳送到計算設備102、從計算設備接收電力、執行驗證、向計算設備 102提供補充電力等等。柔性鉸鏈106或其它接口可以以各種方式進行配置以支持多個不 同的附件設備104,其進一步討論可以關於下圖找到。
[0019] 如圖1中進一步圖示的，計算設備102可以包括電力控制器112和被配置成實現 本文所描述的附件設備驗證技術的各方面的驗證模塊114。特別地，電力控制器112表示執 行用於電力管理的各種操作的功能性。這可以包括管理不同電力源和在源之間的切換、實 現限定和/或選定的電力管理方案、管理電池壽命等等。電力控制器112還可以便於連接 和通信以利用經由諸如壁式插座、內部/外部電池、電力供應單元等等的合適電力源可得 到的電力。電力控制器112還可以在適當情境中可操作成向經授權的附件設備供應電力。 換言之，電力控制器112可以連帶地管理用於主機計算設備和經授權的附件設備的電力操 作，包括主機計算設備和經授權的附件設備之間的電力交換。
[0020] 驗證模塊114表示可操作成在附件設備附接/連接到計算設備時驗證附件設備的 功能性。驗證模塊114可以被配置成實現各種不同的驗證技術。一般而言，驗證模塊114執 行驗證序列，其中與附件設備104相關聯的憑證116 (例如，設備ID/ 口令、字母數字碼等） 被獲取和核實。圖1中的附件設備104被圖示為包括示例憑證116,其可以被提供給驗證模 塊114以用於在請求時進行驗證。如果憑證有效(例如，設備是具有相關聯權限的經識別的 設備)，驗證被視為是成功的並且附件設備104可以被授權用於通過電力控制器112進行電 力交換和與計算設備102的其它交互。另一方面，如果憑證無效，可以以各種方式約束和/ 或阻止附件設備104與計算設備102的交互。因而，驗證模塊114阻止未經授權的設備以 可能低效和/或不安全的方式供應/使用電力。關於適於驗證附件設備的技術的附加細節 可以關於下圖找到。
[0021] 電力控制器112和驗證模塊114可以在硬體、軟體、固件和/或其組合中實現。作 為示例而非限制，計算設備102可以包括一個或多個微控制器和/或其它適合的硬體邏輯 設備，其被配置成實現本文關於電力控制器112和驗證模塊114所描述的功能性中的至少 一些。此外或可替換地，電力控制器112和/或驗證模塊114可以通過設備的處理系統和 經由處理系統可執行/可操作的一個或多個程序模塊的方式來實現。此外，電力控制器112 和驗證模塊114的功能性可以經由分離的組件/模塊(如所圖示的)或者作為由相同模塊和 /或微控制器提供的組合功能性來提供。適於這些和其它所描述的模塊/功能性的示例實 現的進一步描述可以在下文關於圖6中所描繪的示例計算設備的討論中找到。
[0022] 圖2描繪當更詳細地示出柔性鉸鏈106時的圖1的附件設備104的示例實現200。 在該示例中，示出被配置成提供附件設備104和計算設備102之間的通信和物理連接的輸 入設備的連接部分202。在該示例中，連接部分202具有被配置成容納在計算設備102的外 殼中的溝槽中的高度和截面，儘管該布置也可以反過來而不脫離於其精神和範圍。連接部 分202提供接口，通過其可以檢測附件設備104到計算設備的附接/連接。在至少一些實 施例中，該接口使得能夠實現用於如本文所描述的附件設備104的驗證的通信。例如，計算 設備102可以響應於檢測到附件設備104的存在/附接而通過接口接收憑證116和關於附 件設備的能力的其它數據。接口還可以提供用於電力交換的電力耦合。
[0023] 連接部分202通過柔性鉸鏈106的使用柔性地連接到包括按鍵的附件設備104的 部分。因而，當連接部分202在物理上連接到計算設備時，連接部分202和柔性鉸鏈106的 組合支持附件設備104關於計算設備102的運動，其類似於書本的合頁。
[0024] 例如，在至少一些實現中，旋轉運動可以由柔性鉸鏈106支持，使得附件設備104 可以抵靠計算設備102的顯示設備110放置並且從而充當蓋子。附件設備104還可以旋轉 以便抵靠計算設備102的背部部署，例如抵靠與計算設備102上的顯示設備110相對地部 署的計算設備102的背殼。
[0025] 自然，還支持各種其它取向。例如，計算設備102和附件設備104可以採取一種布 置，使得二者如圖1中所示的那樣抵靠表面被平放。在另一實例中，可以支持打字布置，其 中附件設備104抵靠表面被平放並且計算設備102以一定角度部署以準許觀看顯示設備 110,例如，諸如通過使用部署在計算設備102的背面上的支架。同樣設想到其它實例，諸如 三腳架布置、會議布置、演示布置等等。
[0026] 連接部分202在該示例中被圖示為包括磁耦合設備204, 206、機械耦合突起208， 210以及多個通信接觸件212。磁耦合設備204, 206被配置成通過使用一個或多個磁體磁 耦合到計算設備102的互補磁耦合設備。這樣，附件設備104可以通過使用磁吸引而在物 理上固定到計算設備102。
[0027] 連接部分202還包括機械耦合突起208, 210以形成附件設備104和計算設備102 之間的機械物理連接。機械耦合突起208, 210在下圖中更詳細地示出。
[0028] 圖3描繪示出包括機械耦合突起208, 210和多個通信接觸件212的圖2的連接部 分202的透視圖的示例實現300。如所圖示的，機械耦合突起208, 210被配置成遠離連接部 分202的表面延伸，這在該情形中是垂直的，儘管同樣設想到其它角度。以此方式配置的機 械耦合突起208, 210由於它們遠離連接部分202的表面延伸的方式而可以被稱作"齒"。
[0029] 機械耦合突起208, 210被配置成容納在計算設備102的溝槽內的互補腔室內。當 被如此容納時，機械耦合突起208, 210在施加未與軸對準的力時促進設備之間的機械緊 固，所述軸被限定為對應於突起的高度和腔室的深度。在至少一些實施例中，機械耦合突起 208, 210還可以被配置成形成電力耦合，本文所描述的電力交換可以通過其發生。
[0030] 例如，當施加與之前所描述的遵循突起的高度和腔室的深度的縱軸一致的力時， 用戶僅克服磁體所施加的力以將附件設備104從計算設備102分離。然而，在其它角度處 機械耦合突起208, 210被配置成機械地緊固在腔室內，從而創建除磁耦合設備204, 206的 磁力之外的對抗附件設備104從計算設備102的移除的力。這樣，機械耦合突起208, 210 可以偏置附件設備104從計算設備102的移除以模仿從書本撕下書頁並且約束分離設備的 其它嘗試。
[0031] 連接部分202還被圖示為包括多個通信接觸件212。多個通信接觸件212被配置 成接觸計算設備102的對應通信接觸件以形成設備之間的通信耦合。如所提及的，通信耦 合可以被用來運送憑證和/或可由計算設備102且特別地驗證模塊114採用的其它信息以 驗證附件設備104。通信接觸件212可以以各種方式進行配置，諸如通過形成使用被配置成 提供附件設備104和計算設備102之間的一致通信接觸的多個裝有彈簧的銷。因此，通信 接觸件可以被配置成在設備的微小移動或推撞期間得到保持。同樣設想到各種其它示例， 包括計算設備102上的銷和附件設備104上的接觸件的安置、將至少一些通信接觸件212 與機械耦合突起208, 210和/或互補腔室合併等等。而且，附加於或可替換於如以上所提 及的通過機械耦合突起208, 210 (例如，齒）形成電力耦合，至少一些通信接觸件212可以 被配置成創建適於電力交換的電力耦合。
[0032] 圖4 一般地在400處更詳細地描繪示例計算設備102和附件設備104。在圖4中， 計算設備104被描繪為具有被圖示為由一個或多個微控制器402提供的電力控制器112和 驗證模塊114。在一個實施例中，不同微控制器可以被用於實現電力控制器112和驗證模塊 114。在另一方法中，一個微控制器可以被配置成實現電力控制器112和驗證模塊114二者 的功能性。計算設備104還包括相關聯的電力源404,諸如一個或多個內部電池。
[0033] 附件設備還被描繪為具有相應的微控制器406和從計算設備102的電力源404分 離的其自身的電力源408 (例如，附件電池)。如進一步所圖示的，計算設備102和附件設備 104二者還可以被配置成採用外部電力源410,諸如通過使用連接到壁式插座或其它源的 相應電力適配器。
[0034] 示例微控制器表示被設計成執行預定組的指定任務的硬體設備/系統。微控制器 可以表示具有自包含資源的相應片上系統/電路，諸如處理組件、I/O設備/外圍設備、各 種類型的存儲器（ROM、RAM、快閃記憶體、EEPR0M)、可編程邏輯等等。不同微控制器可以被配置成 實現嵌入式應用/功能性，其至少部分地在硬體中實現並且執行對應任務。
[0035] 特別地，示例微控制器402,406使得能夠在計算設備或附件設備的通用處理系統 和其它應用/組件的操作之外執行用於設備驗證和電力管理的任務。一般地，微控制器的 電力消耗與操作用於設備的通用處理系統相比是低的。
[0036] 因此，當經由微控制器實現時，電力控制器112和驗證模塊114可以使用相對低 的電力進行操作，其獨立於操作主機計算設備的"主要"處理系統，和/或無需啟動/運行 作業系統或使用其它設備組件和應用。換言之，微控制器可以操作成在低電力模式下執行 驗證和一些電力管理任務而不必操作處理系統和其它設備組件(例如，設備存儲器、網絡接 口、顯示設備等）或向其供應電力和/或無需完全開啟或喚醒計算設備。
[0037] -般而言，如上文和下文所描述的附件設備的驗證是附件設備和主機計算設備之 間的電力交換的先決條件。儘管如此但是，在要麼是計算設備102要麼是附件設備104具 有極少或沒有可用電力（例如，電池耗盡並且沒有連接到外部源）時，可以允許有限量的電 力交換以使得能夠實現用於驗證和/或後續的電力管理決策的交互。例如，在主機設備以 其它方式不具有充足電力時，操作電力控制器112和/或驗證模塊114的足夠電力可以由 附件設備供應。同樣地，主機設備可以供應足以使附件設備104的微控制器406運轉的電 力以從附件設備104獲取用於設備的驗證的憑證。在這樣的交互期間所交換的電力量可以 以各種方式被限制，包括將電力約束到指定電力水平(例如，電壓/電流)和/或設置關於電 力交換的時間限制。在一個特定示例中，五伏特處大約五百毫瓦的最大值被指定用於主機 設備和附件之間的初始驗證/電力管理交互。還可以強加諸如三十秒或一分鐘之類的相對 小的時間限制。以此方式，未經授權的設備可以在初始時交換有限量的電力以使得能夠實 現驗證和至少一些基本電力管理任務。因此，用於附件設備驗證的技術可以在冷啟動情況 下被採用，其中要麼是主機要麼是附件處於耗盡電池狀態並且因此在沒有補充電力的情況 下可能不可操作。
[0038] 如圖4中所進一步描繪的，計算設備102和附件設備104可以經由適當配置的接 口 412被附接和連接，所述接口 412的一個示例是之前所描述的連接部分202。接口 412可 以被配置成創建計算設備102和附件設備104之間的通信和物理耦合。接口 412還被配置 成使得電力交換414能夠發生在計算設備102和附件設備104之間。附件設備驗證的這些 和其它方面的附加細節關於以下示例過程來提供。
[0039] 已經考慮示例操作環境和設備的前述討論，現在考慮包括關於用於附件設備驗證 的示例技術的進一步實現細節的示例過程的討論。
[0040] 示例討稈 以下討論描述可利用之前所描述的系統和設備實現的附件設備驗證技術。每一個過程 的各方面可以在硬體、固件、軟體或其組合中實現。過程被示出為規定由一個或多個設備執 行的操作的塊組並且未必受限於所示出的針對由相應塊執行操作的順序。在以下討論的部 分中，可以分別做出對圖1的示例操作環境100和圖2-4的示例設備的參考。
[0041] 圖5描繪其中附件設備被驗證的示例過程500。在至少一些實施例中，過程可以由 適當配置的計算設備執行，諸如包括或以其它方式利用一個或多個微控制器402的圖4的 示例計算設備102。
[0042] 附件設備到主機計算設備的連接被檢測(塊502)。例如，計算設備102可以採用各 種技術來在附件設備被附接時進行檢測。這可以發生的一種方式是通過在附件設備被附接 時所形成的通信耦合。例如，與接口 412合併的通信接觸件212可以導致在附件設備被附 接時生成附接事件。作為示例，附接事件可以在被用來物理地結合主機和附件的齒與對應 腔室配對時生成。拆卸事件可以在附件設備隨後被拆卸時生成。如所提及的，齒可以在設 備上並且腔室在主機上，或者反之亦然。在另一方法中，接口 412可以合併在附件設備被物 理地附接時進行操作的開關。開關的雙態觸變（toggling)可以導致在附件被連接時產生 附接事件。其它種類的存在檢測器同樣可以被用於檢測附件的附接，諸如光學傳感器、裝有 彈簧的按鈕、信號檢測器等等。
[0043] 當以這些或另一合適方式生成適當的附接事件時，附接事件可以被計算設備102 檢測。例如，計算設備的電力控制器112 (例如，微控制器402)可以檢測附接事件並且響 應於檢測而發起適當動作以驗證附件設備104。這可以牽涉調用驗證模塊114以執行附件 設備104的驗證。如果主機設備處於耗盡電池狀態，有限量的電力可以首先由附件供應到 主機設備，如之前所描述的。有限量的電力可以足以啟動和操作電力控制器112、驗證模塊 114和/或對應的微控制器402。電力控制器112然後可以尋找附接的設備並且如果適當 則發起驗證。
[0044] 特別地，附件設備被驗證以確定附件設備用於電力交換的授權(塊504)。如所提 及的，附件設備104的驗證可以以各種方式基於與附件設備104相關聯的憑證116而發生。 驗證可以基於主機計算設備和附件分別的（多個)微控制器402與微控制器406之間的I/O 通信而發生。這樣的通信可以經由如之前所描述的創建通信耦合的通信接觸件212發生。 例如，通信接觸件212可以通過主機計算設備和附件之間的單個銷或多個銷連接的方式來 創建可用於驗證交互的通信通道。
[0045] 在至少一些實施例中，驗證模塊114可以在電力控制器112的指導下操作以經由 合適的通信通道從附件設備104請求或以其它方式獲取憑證116。驗證模塊114然後可以 核實憑證以確保附件設備104是經授權的設備。驗證模塊114可以提供具有驗證結果的通 知或者以其它方式將驗證結果暴露給電力控制器112以用於後續的電力管理決策。電力控 制器112和/或驗證模塊114還可以標識附件的能力，諸如標識設備的類型(例如，鍵盤、遊 戲控制器、滑鼠、音樂設備、適配器等)、附件是否具有電池、附件電池的荷電狀態、電力供應 能力/範圍等等。電力控制器112可以採用所標識的能力來做出電力管理決策並且實現適 當的電力管理方案。
[0046] 各種驗證技術和憑證可以被採用。作為示例而非限制，驗證可以基於用戶名和口 令、諸如媒體接入控制（MAC)地址之類的唯一設備標識符、字母數字碼、加密秘密或其它合 適憑證。在一些實施例中，舉幾個示例來說，憑證可以使用諸如MD5消息摘要算法或SHA-1 哈希算法之類的指定哈希算法來進行編碼。驗證模塊114可以被配置成使用指定哈希算法 解碼/檢查憑證。驗證模塊114還可以將憑證與用於經授權的設備的已知憑證的列表/數 據庫進行比較。驗證在驗證模塊114將憑證與用於經授權的設備的已知憑證匹配時是成功 的。如果憑證不匹配，則驗證不成功。在該情形中，電力交換可以被阻止或約束到規定水平， 如之前所討論的。
[0047] 當成功驗證附件設備時，與附件設備的電力交換被授權(塊506)。這可以包括授權 主機設備從經授權的附件設備獲取補充電力(塊508)和/或授權主機設備將補充電力供應 到經授權的附件設備(塊510)。例如，電力控制器112可以確定針對附件設備和主機設備的 電力狀態並且因此管理設備之間的電力交換。基於用於主機設備的補充電力從附件可得到 的確定，電力可以從附件交換到主機。同樣地，基於附件缺乏操作的充足電力的確定，電力 控制器112可以導致電力從主機計算設備交換到附件。另外，連帶地管理用於主機設備和 經授權的附件設備的電力(塊512)。
[0048] 特別地，電力控制器112可以操作成選擇性地管理來自各種可用源的電力，包括 從附件設備104可得到的補充電力。電力控制器112可以依照用於計算設備的總體電力管 理方案來管理電力，如以下更詳細地討論的。
[0049] -般地，經授權的設備可以在"正常"操作電力範圍/模式內供應或接收電力，而 未經授權的設備可以被約束至有限的電力範圍/模式。因而，經授權的附件設備可以與主 機計算在"正常"水平下和/或在為系統設計的規定範圍內交換電力。相比之下，與未經授 權的電力交換可以被約束至特定場景、有限的電力範圍和/或時間限制。作為示例而非限 制，電力系統可以被配置成支持操作電力模式，其提供五安培的最大值處連續的大約四十 瓦特。電力系統還可以被配置成施行如上文所提及的有限電力模式，其中電力交換被限制 至大約五瓦特處的大約五百毫瓦。在有限電力模式中，電力交換還可以被諸如三十秒、一 分鐘等等之類的選定時間限制所限制。時間限制可以被選擇成提供充足的時間來發起/執 行驗證並且如果適當則切換到操作電力模式。如果在時間限制內驗證不成功，與附件設備 的進一步電力交換可以被阻止。設想到用於不同電力模式的各種不同的配置和特定電力水 平，其中所列舉的配置只不過為幾個說明性示例。
[0050] 依照前述，計算設備102可以包括被配置成實現用於設備的電力管理方案的電力 控制器112。一般地，電力控制器112負責在多個可用電力源之間進行選擇性切換以及對 內部和附件電池進行充電。可用電力源可以包括來自內部電池、連接到外部源的電力供應 適配器和/或經授權的附件設備的電池的電力。電力控制器112可以包括或利用驗證模塊 114以驗證附件設備104並且授權與附件設備104的電力交換。電力控制器112進行另外 的操作以約束與未經授權的設備的電力交換。
[0051] 一旦附件設備被驗證/授權，儘管如此但是，電力控制器112可以依照電力管理方 案連帶地管理用於附件設備和主機計算設備102的電力。現在描述可以由電力控制器112 實現的電力管理方案的一些示例細節和特性。
[0052] 電力管理方案提供可用電力源(包括來自經授權的附件的電力）之間的動態切換 以維持到負載的不間斷電力。在要麼是外部電力適配器要麼是內部電池電力的故障事件 中，系統可以自動地移至替換的可用電力源而無需用戶介入。電力控制器112操作成阻止 與任何附件設備的電力交換，除非附件設備已經通過如以上所描述的驗證。驗證典型地響 應於附件到主機的附接而完成。重驗證也可以被配置成在附件設備從睡眠或休眠狀態喚醒 時發生。驗證還可能在附件被拆卸時丟失，並且因此，用於附件的驗證可以在重附接到主機 計算設備時重複。
[0053] 電力控制器112可以被配置成如果可用則切換到由電力適配器供應的外部電力 源。例如，電力控制器112可以檢測電力適配器的存在並且響應於檢測而將操作電力源從 電池電力移至電力適配器。這使得能夠在額外電力從外部供應可得到時實現電池的充電。 可以支持內部電池和經授權的附件的附件電池二者的充電。另外，如果有充足的電力可用， 內部和附件電池二者可以同時被充電。如果系統當前正從電力適配器被供電，系統可以終 止電池充電並且在電力適配器斷開連接或來自適配器的電力以其它方式中斷時移回到電 池電力上的操作。
[0054] 與經授權的附件相關聯的附件電池是用於計算設備102的操作的可選電力源並 且作為用於附件設備104自身的電力源。附件電池可以在電力經由電力適配器/外部源不 可得到時補充內部電池。在一種方法中，電力控制器112被配置成基於電池的荷電水平選 擇性地導致內部電池和附件電池之間的切換。在該方法中，系統可以被布置成一次一個地 採用電池。此外或可替換地，在一些場景中，系統可以被配置成同時採用由內部和外部附件 電池所供應的電力。
[0055] 電力控制器112還可以被配置成根據電力管理方案控制多個可用電池(例如，內 部和附件）被充電和放電的方式。放電和充電可以以各種方式至少部分地基於可用電池的 荷電水平來管理。作為示例而非限制，電力管理方案可以被設計成一般地優先考慮維持內 部電池而非附件電池的荷電水平。
[0056] 在該方法中，系統在對主內部電池放電之前使用來自附件電池的電力。電池的放 電可以在對應於指定荷電容量水平或百分比的多個放電階段中順序地發生。例如，附件電 池可以首先被放電至被限定為"臨界"的水平，諸如百分之五或十的剩餘荷電。然後，系統可 以切換到使用主內部電池並且將其放電至臨界水平。當兩個電池都處於臨界水平時，負載 可以再次被移回到附件電池。附件電池可以被進一步放電至被限定為系統停止使用電池的 點的"停止"水平(例如，百分之二的剩餘荷電)。電力控制器112然後可以導致切換回到主 內部電池，其類似地被放電至停止水平。當兩個電池都已經達到停止水平時，計算設備102 可以轉變到關機狀態。
[0057] 對於充電，如果存在充足的電力來這樣做，兩個電池可以被同時充電。如果可用電 力不足以支持同時充電，電力控制器112可以實現具有優先級的順序充電，該優先級再次 被賦予主內部電池的充電。類似於剛剛描述的放電技術，多個電池的充電也可以在對應於 選定荷電水平或百分比的多個階段中發生。例如，主內部電池可以首先被充電至指定的"預 荷電"水平，諸如百分之七十或八十。然後充電切換到附件電池，其也被充電到指定的預荷 電水平。在此之後，主內部電池首先結束（top-off)以完成到"全荷電"水平的充電並且然 後附件電池也結束以完成到全荷電水平的充電。自然，所描述的針對放電和充電的階段、水 平和選定百分比是作為示例而被提供的。各種可替換的實現可以以可比較的方式採用不同 數目的階段和/或用於各階段的不同選定荷電百分比。
[0058] 已經考慮了前述示例過程，現在考慮可以被用於在一個或多個實施例中實現附件 設備驗證技術的各方面的示例系統和設備的討論。
[0059] 示例系統和設各 圖6 -般地在600處圖不不例系統，其包括表不可以實現本文所描述的各種技術的一 個或多個計算系統和/或設備的示例計算設備602。計算設備602可以例如被配置成通過 使用所形成的外殼和由用戶的一隻手或多隻手抓住和攜帶的尺寸來採取移動配置，它的說 明性示例包括行動電話、移動遊戲和音樂設備以及平板計算機，儘管同樣設想到其它示例。
[0060] 如圖示的示例計算設備602包括處理系統604、一個或多個計算機可讀媒體606以 及一個或多個I/O接口 608,其在通信上彼此耦合。儘管未被示出，但是計算設備602還可 以包括將各種組件彼此耦合的系統總線或其它數據和命令傳遞系統。系統總線可以包括不 同總線結構中的任一個或組合，諸如存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、通用串行總線 和/或利用任何的各種總線架構的處理器或局部總線。同樣設想到各種其它示例，諸如控 制和數據線。
[0061] 處理系統604表不使用硬體執行一個或多個操作的功能性。因此，處理系統604 被圖示為包括可以被配置為處理器、功能塊等等的硬體元件610。這可以包括作為專用集成 電路或者使用一個或多個半導體形成的其它邏輯設備的硬體中的實現。硬體元件610不受 形成它們的材料或其中所採用的處理機制的限制。例如，處理器可以包括(多個）半導體和 /或電晶體(例如，電子集成電路（1C))。在這樣的上下文中，處理器可執行指令可以是電子 可執行指令。
[0062] 計算機可讀存儲媒體606被圖示為包括存儲器/存儲裝置612。存儲器/存儲裝 置612表示與一個或多個計算機可讀媒體相關聯的存儲器/存儲容量。存儲器/存儲組件 612可以包括易失性媒體(諸如隨機存取存儲器（RAM))和/或非易失性媒體(諸如只讀存儲 器（ROM)、閃速存儲器、光碟、磁碟等等)。存儲器/存儲組件612可以包括固定媒體(例如， RAM、ROM、固定硬驅動等等）以及可移除媒體(例如，閃速存儲器、可移除硬驅動、光碟等等)。 計算機可讀媒體606可以以各種其它方式進行配置，如以下進一步描述的。
[0063] (多個)輸入/輸出接口 608表示允許用戶向計算設備602錄入命令和信息並且還 允許使用各種輸入/輸出設備將信息呈現給用戶和/或其它組件或設備的功能性。輸入設 備的示例包括鍵盤、光標控制設備(例如，滑鼠)、麥克風、掃描儀、觸摸功能性(例如，被配置 成檢測物理觸摸的電容式或其它傳感器)、照相機(例如，其可以採用可見波長或諸如紅外 頻率之類的非可見波長來識別作為不牽涉觸摸的手勢的運動）等等。輸出設備的示例包括 顯示設備(例如，監視器或投影儀)、揚聲器、印表機、網絡卡、觸覺響應設備等等。因而，計算 設備602可以以各種方式進行配置以支持用戶交互。
[0064] 計算設備602還被圖示為在通信和物理上耦合到附件設備614,該附件設備614在 物理和通信上從計算設備602可移除。這樣，各種不同的輸入設備可以被耦合到具有多種 多樣的配置的計算設備602以支持多種多樣的功能性。在該示例中，附件設備614包括一 個或多個控制項616,其可以被配置為壓敏按鍵、機械切換式按鍵、按鈕等等。
[0065] 附件設備614還被圖示為包括可以被配置成支持各種功能性的一個或多個模塊 618。一個或多個模塊618例如可以被配置成對從控制項616接收的模擬和/或數位訊號進 行處理以確定輸入是否為意圖的、確定輸入是否指示靜止壓力、支持附件設備614的驗證 以用於與計算設備602 -起進行操作等等。
[0066] 在本文中各種技術可以在軟體、硬體元件或程序模塊的一般上下文中描述。一般 地，這樣的模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、元件、組 件、數據結構等等。如本文所使用的術語"模塊"、"功能性"和"組件"一般表示軟體、固件、 硬體或其組合。本文所描述的技術的特徵是平臺獨立的，這意味著技術可以在具有各種處 理器的各種商用計算平臺上實現。
[0067] 所描述的模塊和技術的實現可以存儲在某種形式的計算機可讀媒體上或者跨某 種形式的計算機可讀媒體傳輸。計算機可讀媒體可以包括可由計算設備602訪問的各種媒 體。作為示例而非限制，計算機可讀媒體可以包括"計算機可讀存儲媒體"和"計算機可讀 信號媒體"。
[0068] "計算機可讀存儲媒體"可以指使得能夠實現信息的持久和/或非暫時性存儲的媒 體和/或設備，這與單純的信號傳輸、載波或信號本身形成對比。因而，計算機可讀存儲媒 體是指非信號承載媒體。計算機可讀存儲媒體包括硬體，諸如在適於存儲諸如計算機可讀 指令、數據結構、程序模塊、邏輯元件/電路或其它數據之類的信息的方法或技術中實現的 易失性和非易失性、可移除和不可移除媒體和/或存儲設備。計算機可讀存儲媒體的示例 可以包括但不限於，RAM、ROM、EEPR0M、閃速存儲器或其它存儲器技術、CD-ROM、數字多功能 盤（DVD)或其它光學存儲、硬碟、磁盒、磁帶、磁碟存儲或其它磁存儲設備或其它存儲設備、 有形媒體或適於存儲所期望的信息並且可以由計算機訪問的製造品。
[0069] "計算機可讀信號媒體"可以指被配置成諸如經由網絡將指令傳輸到計算設備602 的硬體的信號承載介質。信號媒體典型地可以將計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其 它數據體現在諸如載波、數據信號或其它輸運機制之類的調製數據信號中。信號媒體還包 括任何信號遞送媒體。術語"調製數據信號"意指這樣的信號：使其特性中的一個或多個以 這樣的方式被設置或改變以便將信息編碼在信號中。作為示例而非限制，通信媒體包括諸 如有線網絡或直接有線連接之類的有線媒體，以及諸如聲學、RF、紅外和其它無線媒體之類 的無線媒體。
[0070] 如之前所描述的，硬體元件610和計算機可讀媒體606表示以硬體形式實現的模 塊、可編程設備邏輯和/或固定設備邏輯，其可以在一些實施例中被用於實現本文所描述 的技術的至少一些方面，諸如執行一個或多個指令。硬體可以包括集成電路或片上系統的 組件、微控制器設備、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列（FPGA)、複雜可編程邏輯設 備（CPLD)以及矽或其它硬體中的其它實現。在該上下文中，硬體可以操作為執行由指令限 定的程序任務和/或由硬體體現的邏輯的處理設備，以及操作為被用來存儲供運行的指令 的硬體(例如，之前所描述的計算機可讀存儲媒體)。
[0071] 前述的組合也可以被用於實現本文所描述的各種技術。因此，軟體、硬體或可執行 模塊可以實現為體現在某種形式的計算機可讀存儲媒體上的一個或多個指令和/或邏輯， 和/或由一個或多個硬體元件610來實現。計算設備602可以被配置成實現對應於軟體和 /或硬體模塊的特定指令和/或功能。因此，由計算設備602可執行的模塊作為軟體的實現 可以至少部分地在硬體中達成，例如通過使用計算機可讀存儲媒體和/或處理系統604的 硬體元件610。指令和/或功能可以由一個或多個製造品（例如，一個或多個計算設備602 和/或處理系統604)可執行/可操作以實現本文所描述的技術、模塊和示例。
[0072] 結論 儘管已經以特定於結構特徵和/或方法學行動的語言描述了示例實現，但是應理解在 隨附權利要求中所限定的實現不必限於所描述的特定特徵或行動。而是，特定特徵和行動 是作為實現所要求保護的特徵的示例形式而被公開的。
【權利要求】
1. 一種由主機計算設備實現的方法，包括： 檢測附件設備到主機計算設備的連接； 驗證附件設備以確定附件設備用於與主機計算設備進行電力交換的授權；以及 當成功驗證附件設備時，授權與附件設備的電力交換。
2. 如權利要求1中所述的方法，還包括在與附件設備的電力交換被授權時從經授權的 附件設備獲取補充電力。
3. 如權利要求1中所述的方法，還包括在與附件設備的電力交換被授權時將補充電力 供應至經授權的附件設備。
4. 如權利要求1中所述的方法，還包括在與附件設備的電力交換被授權時連帶地管理 用於主機計算設備和附件設備的電力。
5. 如權利要求1中所述的方法，還包括： 當附件設備的驗證不成功時，約束與附件設備的電力交換。
6. 如權利要求1中所述的方法，其中檢測、驗證和授權經由主機計算設備的一個或多 個微控制器來執行。
7. 如權利要求6中所述的方法，還包括： 當主機計算設備不具有操作一個或多個微控制器的充足電力時，從附件設備獲取足以 操作一個或多個微控制器的受約束量的電力以驗證附件設備以用於後續的電力交換。
8. 如權利要求1中所述的方法，其中驗證包括： 經由通信通道從附件設備請求憑證，所述通信通道經由連接而建立； 獲取由附件設備供應的憑證；以及 通過比照用於經授權的設備的已知憑證檢查憑證來核實憑證。
9. 一種由主機計算設備實現的方法，包括： 在主機計算設備和附件設備之間交換受約束量的電力，所述附件設備當前未被驗證用 於與主機計算設備進行電力交換，受約束量的電力足以執行附件設備的驗證； 基於由附件設備供應的憑證來驗證附件設備用於與主機計算設備進行電力交換；以及 當成功驗證附件設備時， 確定補充電力從附件設備可得到；以及 從附件設備獲取補充電力以用於主機計算設備的操作。
10. 如權利要求9中所述的方法，其中交換和驗證由主機計算設備的一個或多個微控 制器執行，所述一個或多個微控制器獨立於主機計算設備的主要處理系統而進行操作。
11. 如權利要求9中所述的方法，其中驗證包括： 從附件設備獲取憑證，憑證使用指定哈希算法編碼； 使用指定哈希算法解碼憑證；以及 將憑證與用於經授權的設備的已知憑證的列表相比較。
12. 如權利要求9中所述的方法，還包括： 在驗證不成功時阻止與附件設備的後續電力交換。
13. 如權利要求9中所述的方法，還包括： 當成功驗證附件設備時，連帶地管理用於主機計算設備和附件設備的電力。
14. 如權利要求13中所述的方法，其中管理包括在可用於主機計算設備的多個電力源 之間選擇性地切換，所述多個電力源包括至少經由電力適配器、主機計算設備的內部電池 和附件設備的附件電池供應的電力。
15. 如權利要求9中所述的方法，其中交換和驗證響應於附件設備到主機計算設備的 經由接口的連接而執行，接口創建附件設備到主機計算的物理和通信耦合。
16. 如權利要求9中所述的方法，還包括： 當成功驗證附件設備時， 確定附件設備缺乏操作的充足電力；以及 從主機計算設備供應電力以用於附件設備的操作。
17. -種主機計算設備，包括： 接口，其被配置成使得一個或多個附件設備能夠在不同時間連接到主機計算設備； 一個或多個微控制器，其被配置成實現：電力控制器和驗證模塊， 驗證模塊可操作成響應於附件設備到接口的連接而驗證一個或多個附件設備，並且將 驗證結果暴露給電力控制器以用於後續的電力管理決策， 電力控制器可操作成至少部分地基於驗證結果而控制主機設備和一個或多個附件設 備之間的電力交換，包括： 對於一個或多個附件設備中驗證成功的設備，授權與其的電力交換；以及 對於一個或多個附件設備中驗證不成功的設備，約束與其的電力交換。
18. 如權利要求18中所述的主機計算設備，其中電力控制器還可操作成在一個或多個 附件設備的驗證之前允許主機計算設備和一個或多個附件設備之間的有限電力交換以使 得一個或多個微控制器能夠操作以執行驗證。
19. 如權利要求18中所述的主機計算設備，其中接口被配置成在特定附件設備被附接 至主機計算設備時創建特定附件設備的物理耦合和通信耦合，通信耦合創建主機計算設備 的一個或多個微控制器與特定附件設備的微控制器之間的通信通道，特定附件設備的憑證 通過所述通信通道運送以使得驗證模塊能夠驗證特定附件設備。
20. 如權利要求18中所述的主機計算設備，其中電力控制器和驗證模塊經由主機計算 設備的兩個不同微控制器來實現。
【文檔編號】G06F21/44GK104160406SQ201380012909
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年3月6日 優先權日:2012年3月6日
【發明者】J.T.貝勒休, G.R.奧比, J.C.馬莎爾, R.D.楊, N.C.謝爾曼, E.C.吉埃莫三世, D.內夫, J.R.索薩 申請人:微軟公司