使用人体作为导体的无线开关制造技术

车辆包括坐在其上的座椅，布置在座椅中的至少一个电场天线的集合以及耦合到天线组并被配置为导致一个或多个天线以产生频率的振荡电场的控制单元这使得电场能够通过就座的乘客进行。电路耦合到车辆部件并且具有可由乘客的手指接近的位置的导电表面。当天线产生通过乘员传导的振荡电场时，乘客的手指接近导电表面或接触导电表面，导致在乘员和导电表面之间形成电容耦合并且完成电路。这使得能够由乘员的手指控制组件，其可以是组件的状态，状态或操作的调整或改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用人体作为导体的无线开关
本专利技术一般性地展示涉及使用人体作为无线传送能量以提供电力来操作诸如RFID电子设备装置的系统和方法。本专利技术具体地涉及使用通过人体传递能量来供电的无线开关组件来控制车辆部件的系统和方法。
技术介绍
在车辆中，电线和连接器是保修维修的最大原因。在制造车辆时，线束成本是总制造成本的很大一部分。这些电线和连接器中的许多(如果不是大多数)与开关相关联。基于RFID射频技术的无线开关已经由本专利技术的专利技术人提出，例如在美国专利No.No.7,103,460。这种RFID射频技术受限于要求射频信号应答天线靠近开关的有限范围的无源RFID射频设备或要使用的昂贵的射频应答器。这使系统复杂化，并消除了无线技术的许多优点。目前，RFID射频应答器的开发范围可达20英尺；然而，它们是昂贵的。因此，需要提供能量作为开关的无源RFID射频装置的方法。本文公开的本专利技术使用位于车辆座椅中的发射器来提供能量来为各种RFID射频开关供电，该能量通过车辆乘员的身体传递。与本文所述专利技术特别相关的技术文件和其他公开文献包括：1.J.Smith,T.White,C.Dodge,J.Paradiso,N.Gershenfeld,D.Allport“ElectricFieldSensingforGraphicalInterfaces”.1998,IEEEComput.Graph.Appl.2.“LocationPrivacyAndWirelessBodyAreaNetworks”,ThePhysicsasXivBlog,MITTechnologyReview,March23,2011.3.J.A.Paradiso,N.Gershenfeld,“MusicalApplicationsofElectricFieldSensing”,ComputerMusicJournal1997.4.KateGreene,“TalkingtotheWall”,MITTechnologyReviewMay3,2011.U.S.patentsthatareparticularlyrelevanttoinventionsdescribedhereinincludethefollowinginadditiontothosereferencedinthetext:5.U.S.Pat.No.6,684,973,entitled“Occupantdetectingapparatus”；6.U.S.Pat.No.6,816,077,entitled“Multiplesensorvehicleoccupantdetection”；and7.U.S.Pat.No.6,960,841,entitled“Passengerdetectionsystemanddetectionmethod”.在本申请中使用的术语的可能定义在美国专利No.这些都通过引用并入本文中，其中第7,663,502和7,889,096号。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例包括一种含有座椅的车辆，乘客在车辆使用期间坐在座位上，以及用使用座椅中的乘客来传送或以其他方式提供从座椅中的天线发出的能量的系统，以操作电路从而调整，改变或改变车辆部件的状态，状态和/或操作。该系统包括至少一个电场天线，其发射来自座椅的射频辐射，其通过或由乘员的身体传导，以在形成电路的一部分的导电表面被触摸或乘客接近时提供能量以操作期望的电路。乘客的手指通过触摸或与其接触而发起与导电表面的电容耦合，或者通过在阈值距离之内来启动电容在手指和导电表面之间产生的电容耦合。在前一种情况下，导电表面可能暴露于与乘客的手指接触，并且在后一种情况下，导电表面可能被暴露的绝缘材料覆盖。每个车辆座椅包含一组天线，每组包括至少一个天线。天线被电连接到控制和驱动电路，其使得天线组以指向乘员身体的一个或多个无线电频率发射波，其又将RF波传输到整个身体并进入乘客的手指。当乘员想要启动车辆部件(例如打开窗户)时，他或她将其手指移动到电子或电路(例如RFID射频装置或应答器)的导电表面并且可能接触，并且乘客的手指完成电路，从而以被整流以操作RFID射频设备的RF射频信号的形式提供电力。然后，RFID射频设备可以发射携带其唯一标识消息的无线信号。位于车辆方便位置的接收器接收RFID发射的无线信号并使车辆部件执行所需的功能，例如打开车窗。本专利技术可以用于消除车辆中的所有到开关的电线，从而消除了大量的车辆配线，并降低了车辆的成本和重量并提高了其可靠性。由于车辆中所有的电激活部件需要电力来操作，例如可以通过车辆总线，无线地或经由电力线路或以任何其他方便的方式从控制器传送打开窗口的命令。根据本专利技术的用于使车辆乘员能够控制车辆中的部件的方法包括将布置在座椅中的至少一个电场天线的第一组中的至少一个天线引导到乘员坐下来产生一个振荡电场以能够使电场在坐在座椅上时穿过乘员的身体的频率。当天线产生通过乘员传导的振荡电场时，当乘员的手指靠近或与导电开关接触时，乘员与开关导体表面之间的电容耦合可以在乘客的手指可接近的位置导电表面。电容耦合完成耦合到部件的电路，并且基于由乘员的手指完成电路来调整部件。调整可能需要改变或改变组件的状态，状态和/或操作。这可以基于乘客手指接近或接触的导电表面。附图说明以下附图说明了使用本文公开的至少一个专利技术的教导开发或改进的系统的实施例的说明，并不意味着限制权利要求所涵盖的本专利技术的范围。图1是具有本专利技术的第一实施例的包含多个电场天线的包含驾驶员的车辆剖面和车辆的侧面图。图2说明了使用一对天线。图3是电场感应系统的方块电路图1.图4是根据本专利技术的第二实施例的具有零件切除和拆卸的车辆的透视图，其示出了包括驾驶员和乘客座椅上的电场动力传动系统的乘客舱。图5是示出乘员发送用于操作应答器的电力的系统的操作的示意图。图6是车辆的乘客舱前部的视图，示出了安装在方向盘上的无线开关和触摸板以及各种仪表板安装的无线开关。图7示出了安装在方向盘上的无线鼠标。图8和9显示可以放置触摸板的其他内表面，如扶手(图8)或从仪表板突出来的位置(图9).最佳具体实施方式在本说明书的任何地方引用的所有专利或文献均通过引用整体并入本专利。此外，虽然以下许多示例涉及特定车辆，但是所指汽车，本专利技术不限于任何特定车辆，并且因此可应用于包括诸如具有乘客车厢或其他车厢所有相关车辆的汽车，卡车，农用拖拉机，建筑机械，火车，飞机和船只。在说明书和权利要求书中使用的“或”和“和”应在连接和分离的情况下阅读，只要它们出现在需要的地方，意指使文本包含而不是排他性，并且这两个词都不应被解释为限制范围的文字。电场监控系统是无线开关特别有用的技术，特别是因为它现在正在被HondaElesys和别的车辆作为乘客存在和位置传感器使用.可以使用HondaElesys系统的适配，如下图和U.S.Pat.No.8,725,311所示，允许使用无线开关。现在参考附图，图1是侧视图，其中部分剖开并移除了示出乘客室18的车辆16或包含操作车辆16并坐在座椅20中的驾驶员2的乘客舱。嵌入座椅20或作为座套材料是两组电场天线4和6.每组电场天线4,6可以嵌入座20中的方式可以是将电场天线4,6放置在缓冲材料中为了使其套件的电场天线4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：一个乘员坐在其上的座椅，所述座椅具有底部和与所述底部成角度的后部；布置在所述后部或所述底部中的至少一个电场天线的第一组天线；耦合到所述第一组至少一个天线的至少一个控制单元，并且被配置为在所述第一组至少一个天线中引导所述至少一个天线，以产生能够进行电场的频率的振荡电场当乘员坐在座位上时穿过乘客的身体；以及至少一个电路，其耦合到车辆部件，并且每个电路具有可由乘客的手指接近的位置的导电表面，所述导电表面被配置为使得乘客的手指能够接近或接触到所述导电表面，以形成当所述至少一个天线产生通过乘客进行的振荡电场时，乘员与所述导电表面之间的电容耦合，由此当所述至少一个天线产生通过乘员传导的振荡电场时，乘员和所述导电表面之间的电容耦合导致所述至少一个电路的完成，所述至少一个电路能够由乘客的手指控制车辆部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.14 US 62/079,685;2015.11.04 US 14/932,0831.一种车辆，包括：一个乘员坐在其上的座椅，所述座椅具有底部和与所述底部成角度的后部；布置在所述后部或所述底部中的至少一个电场天线的第一组天线；耦合到所述第一组至少一个天线的至少一个控制单元，并且被配置为在所述第一组至少一个天线中引导所述至少一个天线，以产生能够进行电场的频率的振荡电场当乘员坐在座位上时穿过乘客的身体；以及至少一个电路，其耦合到车辆部件，并且每个电路具有可由乘客的手指接近的位置的导电表面，所述导电表面被配置为使得乘客的手指能够接近或接触到所述导电表面，以形成当所述至少一个天线产生通过乘客进行的振荡电场时，乘员与所述导电表面之间的电容耦合，由此当所述至少一个天线产生通过乘员传导的振荡电场时，乘员和所述导电表面之间的电容耦合导致所述至少一个电路的完成，所述至少一个电路能够由乘客的手指控制车辆部件。2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一组天线中至少一个天线布置在所述底部中。3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一组至少一个天线仅由一个天线组成。4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述座椅是驾驶员座椅。5.根据权利要求4所述的车辆，还包括：乘客(非驾驶员)座椅，另一乘员(非驾驶员)坐在其上，所述乘客座椅具有底部和与所述底部成一定角度的后部；和布置在所述乘客(非驾驶员)座椅的所述后部或所述底部中的第二组至少一个电场天线；所述至少一个控制单元耦合到所述乘客(非驾驶员)座中的所述第二组至少一个天线，并且被配置为引导所述第二组至少一个天线中的至少一个天线，以产生频率的振荡电场，当乘客(非驾驶员)坐在所述乘客座椅上时，通过所述乘客座椅中的乘客(非驾驶员)进行的电场传导。6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述第二组至少一个天线布置在所述乘客(非驾驶员)座椅的所述底部中。7.根据权利要求5所述的车辆，其中所述至少一个控制单元包括耦合到所述第一组至少一个天线的第一控制单元，并且被配置为在所述第一组天线至少一个天线中传导所述至少一个天线以产生振荡电场，其频率使得能够在坐在所述驾驶员座椅上时通过所述驾驶员座椅中的乘客进行电场传导；以及第二控制单元，其耦合到所述第二组至少一个天线，并且被配置为传导...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·S·百利得，温德尔·C·约翰逊，威尔伯·E·杜瓦尔，
申请(专利权)人：国际智能技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US