專利名稱：無線無源傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，更詳細地，涉及一種可使用在用于運輸人或物的 裝置或構(gòu)造中的自供電傳感器。
相關(guān)4支術(shù)
交通工具安全裝置設(shè)計成保護交通工具的乘客。當交通工具移動時，安全 帶可將人牢固地保持在座位上。如果發(fā)生意外事故或當交通工具突然停止時， 安全腰帶和/或肩帶可防止乘客撞擊交通工具內(nèi)部。雖然統(tǒng)計學4是出當乘客待在 他們的座位上，安全帶沒有普遍地使用時存在較高的生存比率。
在有些情況下，乘客可能沒有意識到他們的安全帶沒有接合。在有些交通 工具中，固定在駕駛員座位上的安全帶是受監(jiān)控的。當鉤環(huán)沒有接合駕駛員的 安全帶末端時，可發(fā)布警告。有些監(jiān)控器要求給駕駛員的安全帶提供動力以當 安全帶接合時進行檢測。這些監(jiān)控器由于配線成本、線束限制或電力負荷限制 不可使用于其它安全帶或有源限制裝置。在有些系統(tǒng)中對可移動的交通工具座 位裝設(shè)電線是不切實際的。因此存在對可監(jiān)控安全限制裝置的自供電系統(tǒng)的需 要。
附圖簡述
參照下列附圖和說明可更好地理解本發(fā)明。附圖中的元器件不必限制、強 調(diào)本發(fā)明的范圍而是設(shè)置以舉例說明本發(fā)明的原理。此外在附圖中同樣的參考 標號在不同的視圖中指示對應(yīng)的部件。
圖l顯示在安全帶扣環(huán)內(nèi)的自供電傳感器。
圖2是在安全帶扣環(huán)內(nèi)的自供電傳感器的俯視圖。
圖3是耦接代碼轉(zhuǎn)換器的自供電傳感器的示意圖。
圖4是耦接代碼轉(zhuǎn)換器的自供電傳感器備選的示意圖。
圖5是耦接撥動開關(guān)的自供電傳感器的側(cè)視圖。
圖6是圖5所示的撥動開關(guān)的俯視圖。
圖7是控制車窗移動的自供電傳感器的側(cè)視圖。
圖8是圖7所示控制車窗移動的自供電傳感器的第二側(cè)視圖。
圖9是自供電傳感器的方框圖。
圖IO是自供電傳感器備選的方框圖。
圖ll是與接收器通信的自供電傳感器的方框圖。


圖12是自供電傳感器的示意圖。
圖13是自供電傳感器備選的示意圖。
圖14是傳送單事件的自供電傳感器的方框圖。
圖15是傳送多事件的自供電傳感器的方框圖。
圖16是傳送安全帶扣環(huán)狀態(tài)自供電傳感器的方框圖。
圖17是傳送后擋板狀態(tài)的自供電傳感器的方框圖。
圖18顯示耦接自供電傳感器的可移動以及折疊式的座位。
圖19是自供電傳感器發(fā)送編碼信號的過程。
優(yōu)選實施方式的詳細描述
自供電傳感器通過將非電能轉(zhuǎn)化成電能檢測或測量事件。在有些系統(tǒng)中， 應(yīng)用于自供電傳感器內(nèi)元件的物理壓力可產(chǎn)生電脈沖。當包含或者集成在發(fā)送 器或收發(fā)器內(nèi)時，該電脈沖可調(diào)節(jié)。自供電傳感器可驅(qū)動發(fā)送器或收發(fā)器以及 編碼器。該編碼器可使用在無線監(jiān)控系統(tǒng)、無線控制系統(tǒng)、無線登錄系統(tǒng)，或 者其它無線應(yīng)用中。在操作中，接收器可檢測并且驗證接收到的消息。如果經(jīng) 過驗證，該消息可處理或者解碼并處理以確定已經(jīng)識別或請求的內(nèi)容。
圖1顯示集成在安全帶之內(nèi)的自供電傳感器。該自供電傳感器集成或定位 在扣環(huán)的接收部內(nèi)。定位在鉤環(huán)近端近旁的換能器可^r測扣環(huán)的插入端。當插 入端插入鉤環(huán)時，插入的機械應(yīng)力轉(zhuǎn)化成電。該電然后轉(zhuǎn)化成另一種形式的能。 在圖1中，換能器產(chǎn)生提供給驅(qū)動編碼器以及發(fā)送器的調(diào)整器的電。在圖1中
發(fā)送器可將編碼數(shù)據(jù)無線發(fā)送給接收器。通過交通工具中的控制器接收并且驗 證信號。當分配了獨一無二的識別碼時，自供電傳感器可識別交通工具內(nèi)各安 全帶或坐椅安全帶的接合。交通工具可為用于運輸人或物的裝置或構(gòu)造(例如 汽車、卡車、公共汽車或飛機)。接合可通過接收到的有效的消息或與測量時間 結(jié)合的有效的消息確定。該消息可編碼或者可不編碼。
圖2是圖1所示的在安全帶內(nèi)的自供電傳感器的俯視圖。雖然換能器定位
在鉤環(huán)近端近旁，在備選的系統(tǒng)中該換能器可定位在扣環(huán)內(nèi)或扣環(huán)上任何地方。 在有些備選的系統(tǒng)中它定位在扣環(huán)插入端上或扣環(huán)插入端近旁。
圖3是耦接代碼轉(zhuǎn)換器(transcoder)的自供電傳感器的示意圖。該代碼轉(zhuǎn) 換器將一種類型的能(電能)轉(zhuǎn)化成另一種(射頻)。當受到機械應(yīng)力時壓電陶 資或元件通過電氣聯(lián)系(electrical link)產(chǎn)生電。該產(chǎn)生的電或電壓是通過有源 元件、線性元件以及以一個方向通過電流的元件調(diào)整。不管調(diào)整的電壓的變化， 當檢測到輸入電壓時，穩(wěn)壓器可提供大致不變的輸出電壓。在圖3中代碼轉(zhuǎn)換 器包括編碼器，例如與發(fā)送器結(jié)合或者是發(fā)送器的單一部件的跳碼編碼器。在
生源電壓時，首先將消息編碼并且然后發(fā)送。在有些系統(tǒng)中可隨同該消息傳送 獨一無二的代碼字。在其它系統(tǒng)中該消息可在沒有編碼和代碼字的情況下發(fā)送。
圖4是備選的耦接代碼轉(zhuǎn)換器的自供電傳感器的示意圖。當受到機械應(yīng)力 時，壓電陶瓷或元件通過電氣聯(lián)系產(chǎn)生電。該產(chǎn)生的電或電壓是通過有源元件、 線性元件以及控制電流的二極管調(diào)整。不管調(diào)整的電壓的變化，穩(wěn)壓器可對代 碼轉(zhuǎn)換器提供大致不變的輸出電壓。在圖4中代碼轉(zhuǎn)換器包括編碼器，例如與 發(fā)送器結(jié)合的跳碼編碼器。當接收到源電壓時，編碼并且發(fā)送消息給接收器。 在有些系統(tǒng)中可隨同該消息傳送獨一無二的代碼字。在其它系統(tǒng)中該消息可不 編碼或隨同代碼字發(fā)送。
在圖5和圖6中自供電傳感器耦接開關(guān)。如圖7和圖8所示，該開關(guān)例如 撥動開關(guān)的接合可升高或降低一個或多個窗玻璃(window )。該窗玻璃可升高或 降低到任何位置，其取決于開關(guān)啟動持續(xù)的時間。該開關(guān)可包括表示向下的特 征，由此通過使開關(guān)向下的部分接合預(yù)定的時間使一個或多個窗玻璃完全下降。
圖9是自供電傳感器900的方框圖。傳感器900包括發(fā)電才幾904、功率調(diào)節(jié) 單元906、編碼單元908以及射頻發(fā)送器910。機械壓力902可以應(yīng)用于發(fā)電機
功率調(diào)節(jié)單元906包括無源和有源電路元件以及穩(wěn)壓器。該單元906可轉(zhuǎn)化電 信號并且來源于穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器可產(chǎn)生大致不變的電壓并且提供給編碼單元 908。在圖9中，編碼單元908可將消息編碼成數(shù)據(jù)包以通過射頻發(fā)送器910發(fā) 送。射頻發(fā)送器910將射頻信號912發(fā)送給接收器。在有些系統(tǒng)中，射頻信號 912可編碼和/或包含代碼字。在其它系統(tǒng)中，射頻信號912可在沒有編碼和/或 代碼字的情況下發(fā)送。射頻信號912可以大約315MHz、大約433MHz或以其它 頻率發(fā)送，并且可以各種字長以及功率電平發(fā)送。
圖10是備選的自供電傳感器1000的方框圖。傳感器1000可包括發(fā)電機904、 功率調(diào)節(jié)單元906、編碼單元908以及射頻收發(fā)器1004。機械壓力1002可應(yīng)用 于發(fā)電機904，發(fā)電才幾904將機械壓力1002轉(zhuǎn)化成電信號。發(fā)電機904可為響 應(yīng)物理壓力產(chǎn)生電信號的元件，例如壓電陶瓷或元件；響應(yīng)^茲場方向的改變產(chǎn) 生電信號的元件(例如，電動發(fā)電機)；或?qū)⒎请娔苻D(zhuǎn)化成電能的一種類型的發(fā) 電機。將來自發(fā)電機904的電信號提供給轉(zhuǎn)化電信號的功率調(diào)節(jié)單元906并且 提供給穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器可產(chǎn)生提供給編碼單元908的電壓。
在圖IO中，編碼單元908可將消息編碼成固定或可變數(shù)據(jù)包以通過射頻收 發(fā)器1004發(fā)送。射頻收發(fā)器1004將射頻信號1006發(fā)送給接收器或收發(fā)器。射 頻收發(fā)器1004還可接收來自發(fā)送器或收發(fā)器的射頻信號1008。接收到的射頻信 號1008可包含更新傳感器、同步代碼字的信息，或包含其它信息或命令。射頻 信號1006和1008可以大約315MHz5,以大約433MHz，或以其它頻率發(fā)送以 及接收，并且可以各種功率電平發(fā)送以及接收。
圖ll是與接收器1110通信的自供電傳感器900方框圖。接收器1110包括 射頻接收器1104以及解碼單元1106。機械壓力1100可應(yīng)用于傳感器900內(nèi)的 發(fā)電機904。傳感器900可發(fā)送射頻信號1102,該射頻信號1102可包含編碼成 數(shù)據(jù)包的消息。冗余的消息可自動發(fā)送以確保該消息在接收器1104端接收到。 接收器1104可接收射頻信號1102并且將其轉(zhuǎn)化成可傳達給解碼單元1106的數(shù) 據(jù)包。解碼單元1106可將數(shù)據(jù)包i奪碼、處理和/或#^正成事件通知信號1108。 該信號1108適合于確定已經(jīng)識別或請求的內(nèi)容。事件通知信號1108可通過交 通工具數(shù)據(jù)總線發(fā)送到交通工具的電子控制單元，例如發(fā)動機控制模塊、車身 控制模塊、暖通空調(diào)("HVAC")控制模塊或其它控制模塊。交通工具數(shù)據(jù)總線
可包括控制器局域網(wǎng)("CAN")、局部互連網(wǎng)("LIN" )、 J1850、 J1939、 FlexRay, 車載媒體導向系統(tǒng)("MOST" )， DSI總線，Intellibus, IDB-1394, SMARTwireX, 或其它交通工具li據(jù)總線。
圖12是自供電傳感器1200的示意圖。傳感器1200將一種形式的能(機械 壓力)轉(zhuǎn)化成另一種形式的能(射頻)。傳感器1200包括發(fā)電機1202、功率調(diào) 節(jié)單元1204，以及代碼轉(zhuǎn)換器1206。在圖12中，發(fā)電機1202包括壓電陶瓷或 元件，其在受到機械壓力時可產(chǎn)生短暫高壓以及低電流暫態(tài)電氣輸出。發(fā)電機 1202電氣連接到功率調(diào)節(jié)單元1204。在圖12中，功率調(diào)節(jié)單元1204包括離散 的無源和有源電氣元件1210以及穩(wěn)壓器1208。在有些系統(tǒng)中，元件1210可包 括離散的無源和/或有源電路元器件或可包括集成的電氣元器件。
電路元件1210通過整流和濾波處理發(fā)電機1202的暫態(tài)輸出。在圖12中， 穩(wěn)壓器1208包括集成元件但在其它有些系統(tǒng)中可包括離散的無源和/或有源電 氣元件。不管來自電路元件1210的調(diào)整的電壓的變化，穩(wěn)壓器1208可提供大 致不變的電壓給代碼轉(zhuǎn)換器1206。在圖12中，代碼轉(zhuǎn)換器1206包括集成在單 一裝置中的編碼單元以及射頻發(fā)送器。在備選的系統(tǒng)中，編碼單元和發(fā)送器可 為分開的元件。當源電壓供應(yīng)給代碼轉(zhuǎn)換器1206時，將消息編碼并且作為射頻 信號發(fā)送。
圖13是備選的自供電傳感器1300的示意圖。傳感器1300包括發(fā)電機1302 和1310、功率調(diào)節(jié)單元1314,以及代碼轉(zhuǎn)換器1306。發(fā)電機1302和1310中的 任意一個或二者均可將機械壓力轉(zhuǎn)化成高電壓以及低電流暫態(tài)電氣輸出。在圖 13中，功率調(diào)節(jié)單元1314包4舌離散的無源和有源電氣元件1304和1312以及穩(wěn)、 壓器1308。發(fā)電機1302和1310分別電連接到元件1304和1312，。在有些系統(tǒng) 中，元件1304和1312可包括單一元器件。元件1304和1312將發(fā)電機1302和 1310的暫態(tài)輸出轉(zhuǎn)化成提供給穩(wěn)壓器1308的調(diào)整的電壓。不管調(diào)整的電壓的變 化，穩(wěn)壓器1308可將大致不變的或瞬時電壓一是供給代i碼轉(zhuǎn)換器1306。在圖13 中，組成代碼轉(zhuǎn)換器1306的編碼單元以及射頻發(fā)送器包括單一裝置。編碼單元
應(yīng)給代碼轉(zhuǎn)換器1306時，將消息編碼并且作為射頻信號發(fā)送。
圖14是將單事件傳送到接收器1412的自供電傳感器900的方框圖。機械 壓力或偏壓1402可應(yīng)用于發(fā)電單元904,其產(chǎn)生電壓和電流1404。功率調(diào)節(jié)單
元906將輸出1404轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)的直流電1406。該調(diào)節(jié)的直流電1406可提供給 可選擇的編碼單元908和/或射頻發(fā)送器910。編碼單元908可將傳達單事件的 消息(例如，檢測到機械壓力1402)編碼成固定或可變的數(shù)據(jù)包1408,以用于 通過發(fā)送器910發(fā)送。通過射頻接收器1412接收到的射頻信號1410轉(zhuǎn)化成數(shù) 據(jù)包1414。數(shù)據(jù)包1414可傳達到可選4奪的解碼單元1416以將數(shù)據(jù)還原到它原 始的形式。解碼單元1416可將數(shù)據(jù)包譯碼、處理和/或驗證成事件通知信號1418， 信號1418可適合于確定已經(jīng)識別或請求的內(nèi)容。事件通知信號1418可通過交 通工具數(shù)據(jù)總線發(fā)送到交通工具內(nèi)的電子控制單元。編碼單元908和/或發(fā)送器 910可包括微型控制器、微處理器，應(yīng)用特殊集成電路、離散電路，或其它類型 的電路或邏輯的結(jié)合。
圖15是將多事件傳達到接收器1512的自供電傳感器1520的方框圖。傳感 器1524可檢測事件并且產(chǎn)生輸出1526以編碼并且發(fā)送。機械壓力1502可應(yīng)用 于產(chǎn)生電壓和電流1504的發(fā)電單元904。功率調(diào)節(jié)單元906將輸出1504轉(zhuǎn)化為 調(diào)節(jié)的直流電1506。直流電1506可提供給編碼單元908、射頻發(fā)送器910和/ 或傳感器1524。傳感器1524可包括編碼單元908和/或射頻發(fā)送器910的單一 部件或者可為分開的裝置。傳感器1524可通過^r測一個、兩個或多個能級的改 變^r測不同的狀態(tài)。
首先，在大約同時，或者在應(yīng)用機械壓力1502之后，可發(fā)生進入傳感器1524 的輸入1522。傳感器1524產(chǎn)生可通過編碼單元908 4全測的輸出1526。編碼單 元908可將傳達一個、兩個或多個事件的消息(例如，在圖15中，檢測到機械 壓力1502以及傳感器輸入1522的狀態(tài))編碼成凝:據(jù)包1508以-便由發(fā)送器910 發(fā)送。射頻信號1510可由射頻接收器1512接收。接收器1512將信號1510轉(zhuǎn) 化成可傳達到解碼單元1516的固定或可變的it據(jù)包1514。解碼單元1516可將 數(shù)據(jù)包譯碼、處理和/或驗證成事件通知信號1518。接收器1512和解碼單元1516 可包括單一裝置或者可由分開的元器件組成。接收器1512可包括允許或禁止交 通工具內(nèi)的特征的遙控鑰匙("RKE")接收器或者可包括促進其它無線通信的遠 程接收器。
圖16是傳達安全帶扣環(huán)狀態(tài)的自供電傳感器1620的方框圖。傳感器1620 將安全帶扣環(huán)的扣環(huán)狀態(tài)傳達到交通工具內(nèi)的接收器，例如RKE接收器1628。 傳感器1620可利用依據(jù)安全帶扣住或未扣住產(chǎn)生的機械壓力1600以提供給發(fā)
送器910并且發(fā)送指示扣環(huán)狀態(tài)的消息。在圖16中，依據(jù)安全帶扣住或未扣住 產(chǎn)生的機械壓力1600可應(yīng)用于壓電發(fā)電機1602。壓電發(fā)電機1602可產(chǎn)生電壓 和/或電流輸出1604。暫態(tài)輸出1604可經(jīng)整流并且存儲在功率調(diào)節(jié)單元906中。 功率調(diào)節(jié)單元906可將直流電電壓1606提供給編碼單元908、射頻發(fā)送器910 和/或接觸傳感器1624。
首先，在大約同時，或者在應(yīng)用機械壓力1600之后，接觸傳感器1624可 通過傳感器開關(guān)輸入1622檢測安全帶扣住或未扣住。接觸傳感器1624可產(chǎn)生 二次扣環(huán)狀態(tài)信號1626。編碼單元908可將傳達扣環(huán)狀態(tài)的消息編碼成lt據(jù)包 1608以便通過發(fā)送器910發(fā)送。在圖16中，射頻信號1610可由RKE接收器 1628接收。RKE接收器1628可包括射頻接收器1612和解碼單元1616。接收器 元件1612將信號1610轉(zhuǎn)化成可傳達到可選擇的解碼單元1616的lt據(jù)1614。解 碼單元1616可將數(shù)據(jù)包譯碼、處理和/或驗證成事件通知1618。事件通知1618 可用于通過音頻、圖象和/或觸覺提示通知交通工具乘客安全帶的扣環(huán)狀態(tài)，例 如，通過儀表板上的指示燈，通過重復(fù)的鳴音，其它提示。信號1618可無線地 或通過交通工具數(shù)據(jù)總線發(fā)送到交通工具內(nèi)的電子控制單元。
圖17是傳達門狀態(tài)，例如后擋板狀態(tài)的自供電傳感器1720的方框圖。傳 感器1720將狀態(tài)(例如向上或向下、打開或關(guān)閉等)傳達到交通工具內(nèi)的接收 器，例如RKE接收器1728。傳感器1720可利用磁性或機械壓力1700以提供給 發(fā)送器910并且發(fā)送指示狀態(tài)的消息。在非機械應(yīng)用中，電壓和電流1704可由 電動發(fā)電機1702或其它發(fā)電機引起。暫態(tài)輸出1704可經(jīng)整流并且存儲在功率 調(diào)節(jié)單元906內(nèi)。功率調(diào)節(jié)單元906可將調(diào)節(jié)的直流電電壓1706供應(yīng)給編碼單 元908、射頻發(fā)送器910和/或非接觸傳感器1724。
在圖17中，非接觸傳感器1724可通過霍爾效應(yīng)輸入1722 ^r測后擋板的狀 態(tài)。該非接觸傳感器1724產(chǎn)生后擋板狀態(tài)信號1726。可選擇的編碼單元908可 將傳達后擋板狀態(tài)的消息編碼成數(shù)據(jù)1708以便由發(fā)送器910發(fā)送。在圖17中， 射頻信號1710可由RKE接收器1728接收。接收器1712將信號1710轉(zhuǎn)化成可 傳達給可選擇的解碼單元1716的數(shù)據(jù)1714。解碼單元1716可將數(shù)據(jù)包譯碼、 處理和/或驗證成事件通知信號1718,其可用于通知交通工具乘客后擋板的狀態(tài)。
圖18顯示了耦接自供電傳感器的可移動以及折疊式的座位。交通工具中的 座位可移除或折疊起來以產(chǎn)生更多空間或者如果不需要座位而不需手動斷開任
ii何配線。自供電傳感器可耦接各可移動的或折疊式的座位以對交通工具乘客指 示安全帶扣環(huán)狀態(tài)。獨一無二的識別碼可分配給可移動的或折疊式座位上的各 自供電傳感器以單獨識別特定座位的扣環(huán)狀態(tài)。在圖18中，如果座位中間行的 中間座位已經(jīng)移除，剩余座位的扣環(huán)狀態(tài)仍可傳送通過它們各自的自供電傳感 器檢測。
圖19是自供電傳感器發(fā)送編碼信號的過程1900。機械壓力1502可轉(zhuǎn)化為 模擬信號1504 (動作1902)。信號1504可為調(diào)整的大致不變的電壓1506 (動作 1904 )。電壓1506可激勵編碼單元908和/或射頻發(fā)送器910 (動作1906 )。傳感 器1524可檢測事件的輸入1522 (動作1908)。傳感器1524可產(chǎn)生識別事件的 輸出1526 (動作1910)。在動作906中提供了調(diào)節(jié)電壓1506的編碼單元908可 將傳感器的輸出編碼成固定或可變的數(shù)據(jù)包1508 (動作1912)。將數(shù)據(jù)包1508 發(fā)送到接收器(動作1914)。接收器可接收該引入的信號(動作1916)并且數(shù) 據(jù)包可解碼成事件通知信號1518以便在系統(tǒng)中使用(動作1918)。該系統(tǒng)可確 定已經(jīng)識別或請求的內(nèi)容。
自供電傳感器的特殊元器件可包括附加的或不同的元器件。穩(wěn)壓器、編碼 單元和/或解碼單元為可選擇的。特殊元器件可作為微型控制器、微處理器，應(yīng) 用特殊集成電路、離散電路，或者其它類型的電路或邏輯的結(jié)合實現(xiàn)。邏輯函 數(shù)或所描述的任何元件可通過數(shù)字電路，通過源代碼，通過模擬電路，或者通 過類似來源例如通過電、音頻、視頻或者光學信號實現(xiàn)。無線通信信號可作為 射頻信號、微波信號、紅外或其它光學信號、聲學信號或者其它形式的信號實 現(xiàn)。
自供電傳感器可隨同其它檢測或測量狀態(tài)的技術(shù)使用。在有些應(yīng)用中，多 個自供電傳感器可檢測座椅安全帶接合以及乘客的存在。如果定位在座位下方 或在座位內(nèi)，自供電傳感器可通過檢測乘客的存在或重量識別他們的位置。如 果座位在使用中而乘客沒有扣住他們的安全帶，耦接接收器或收發(fā)器的控制器 可通過一個或多個輸出裝置向乘客、駕駛員或交通工具的其它乘客發(fā)布音頻、
系統(tǒng)使用。在交通工具中，自供電傳感器可監(jiān)控或識別未栓上的門、頂板、引 擎罩、閉鎖、車廂、天線、未鎖的門或?qū)和瘡某扇酥袇^(qū)別開來。如果通過檢 測由壓電陶資或元件產(chǎn)生的電壓級別識別出兒童，則可允許或禁止其它交通工
具安全裝置的使用(例如，氣嚢可被禁止或修正膨脹率)。其它交通工具應(yīng)用可
包括耦接接收器或收發(fā)器的控制器，當門打開時其觸發(fā)交通工具內(nèi)部的燈；或
檢測野營車、拖車或娛樂性交通工具中的電水箱、抽水機、天線或者其它元器 件的狀態(tài)。在交通工具外部，自供電傳感器可隨同包括無鍵登錄系統(tǒng)和/或遠程 控制在內(nèi)的任何無線發(fā)送器使用。
雖然自供電傳感器在上下文中描述為用于交通工具，自供電傳感器還可使 用在非交通工具應(yīng)用中以檢測或監(jiān)控狀態(tài)。自供電傳感器可監(jiān)控和/或識別門、 大門、窗戶或者人或物的存在或缺席。例如，如果自供電傳感器識別出門、大 門或窗戶是打開的，或者人或物的存在或缺席，耦接接收器或收發(fā)器的控制器 可通過輸出裝置發(fā)布音頻、圖象和/或觸覺通知?；谠摖顟B(tài)，控制器還可控制 裝置將其開啟或關(guān)掉，以履行功能和/或履行其它動作(例如，當人進入通風區(qū) 域時可起動風扇，當門打開或者當交通工具進入行車道時可觸發(fā)燈，等等)。在 有些應(yīng)用中，自供電傳感器可使用在遠程控制單元中(例如控制電視、音頻系 統(tǒng)、錄像機，等等)以在推動按鈕時發(fā)送信號。在計算機應(yīng)用中，自供電傳感 器可用于無線發(fā)送鍵擊、鼠標移動或其它對計算機的遠程用戶界面輸入。其它
應(yīng)用可包括^:測游泳池大門、車庫門或其它門、窗戶或大門的閉鎖狀態(tài)，其可 選擇地可與警報系統(tǒng)集成在一起；檢測人或物的存在(例如，檢測停車場空間 內(nèi)交通工具的存在，檢測電影院座位中人的存在，將人或物的位置使用全球定 位系統(tǒng)接收器發(fā)送，等等)；或作為產(chǎn)生用于閃光燈、手提收音機，等等的能量 的來源。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯 而易見在本發(fā)明的范圍內(nèi)的更多的實施例和實現(xiàn)方式是可能的。因此，本發(fā)明 不受除了根據(jù)附上的權(quán)利要求以及他們的等同物的限制。
權(quán)利要求
1. 一種無線無源傳感器，包括:當受到機械應(yīng)力時產(chǎn)生電的第一換能器；以及將所述第一換能器的輸出轉(zhuǎn)化為無線通信信號的第二換能器；所述第一換能器和所述第二換能器機械地耦接帶扣以當所述帶扣接合或釋放時傳送所述無線通信信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線無源傳感器，其特征在于所述第二換能器包括 耦接發(fā)送器的跳碼編碼器。
3. 如權(quán)利要求1所述的無線無源傳感器，其特征在于所述帶扣耦接安全腰帶。
4. 如權(quán)利要求3所述的無線無源傳感器，其特征在于所述帶扣耦接肩帶。
5. —種無線無源傳感器，包括 當受到壓力時產(chǎn)生輸出的第一換能器；以及電連接到所述第 一換能器的第二換能器，其將所述第 一換能器的輸出轉(zhuǎn)化 為無線通信信號。
6. 如權(quán)利要求5所述的無線無源傳感器，其特征在于所述第一換能器包括 電力耦接功率調(diào)節(jié)單元的壓電發(fā)電機。
7. 如權(quán)利要求6所述的無線無源傳感器，其特征在于所述功率調(diào)節(jié)單元包 括變壓器和穩(wěn)壓器。
8. 如權(quán)利要求5所述的無線無源傳感器，其特征在于所述第二換能器包括 耦接發(fā)送器的編碼單元。
9. 如權(quán)利要求8所述的無線無源傳感器，其特征在于所述編碼單元包括跳 碼編碼器。
10. 如權(quán)利要求5所述的無線無源傳感器，其特征在于所述壓力包括磁性 壓力。
11. 如權(quán)利要求5所述的無線無源傳感器，其特征在于所述無線通信信號 包括射頻信號。
12. 如權(quán)利要求5所述的無線無源傳感器，其特征在于所述第二換能器包 括耦接收發(fā)器的編碼單元。
13. 如權(quán)利要求5所述的無線無源傳感器，其特征在于所述無線無源傳感 器進一步包括耦接所述第二換能器的傳感器，所述第二換能器包括電連接發(fā)送 器的編碼單元。
14. 如權(quán)利要求13所述的無線無源傳感器，其特征在于所述編碼單元適合 于將所述傳感器的輸出編碼。
15. 如權(quán)利要求13所述的無線無源傳感器，其特征在于所述傳感器適合于 在所述帶扣接合或釋放時進行檢測。
16. —種向無線無源傳感器提供動力以及傳送編碼信號的方法，包括 將機械壓力轉(zhuǎn)化為第 一 電信號；將所述第 一 電信號調(diào)整為第二電信號； 將所述第二電信號提供給編碼單元和發(fā)送器； 將所述第二電信號編碼成數(shù)據(jù)包；以及 傳送所述數(shù)據(jù)包。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述方法進一步包括檢測事件; 以及產(chǎn)生指示所述事件的信號。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述檢測事件包括當帶扣接合或釋放時進行4企測。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述方法進一步包括將所述第 二電信號提供給傳感器。
20. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于將所述第一電信號調(diào)整為第二 電信號包括將所述第一電信號整流；以及將所述第一電信號調(diào)節(jié)為所述第二電 信號。
21. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于將所述第二電信號編碼成數(shù)據(jù) 包包括將獨 一無二的識別碼編碼進所述數(shù)據(jù)包。
22. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于傳送所述數(shù)據(jù)包包括傳送射頻 信號。
23. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述方法進一步包括接收數(shù)據(jù) 包；以及將數(shù)據(jù)包解碼成事件通知信號。
24.—種無線無源傳感器，包括 當受到機械壓力時產(chǎn)生電的換能器；用于將所述換能器的輸出轉(zhuǎn)化為編碼的數(shù)據(jù)包的部件；以及 用于將所述編碼的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)化為無線通信信號的部件。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種自供電傳感器，其通過將一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式來檢測或測量事件。該轉(zhuǎn)化的能可調(diào)整以及調(diào)節(jié)以驅(qū)動無線發(fā)送器和編碼器。接收器可檢測并且驗證接收到的消息。如果經(jīng)過驗證，該消息可經(jīng)處理或解碼并且處理以確定已經(jīng)識別或請求的內(nèi)容。
文檔編號G06K11/06GK101379515SQ200780005032
公開日2009年3月4日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者瀨口孤兒 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社