[发明专利]近场无线装置

说明书

一个例子公开了一种近场无线装置，包括：近场天线，所述近场天线具有第一导电表面和第二导电表面；其中所述导电表面被配置成携载非传播的准静态近场电感应(NFEI)信号；调谐电路，所述调谐电路耦合到所述近场天线并且具有调谐参数集；控制器，所述控制器耦合到所述调谐电路；其中所述控制器被配置成监测所述近场天线的负载；其中所述控制器被配置成在所述负载不同于预选负载的情况下调整所述调谐参数；并且其中所述控制器被配置成响应于所述调谐参数集中的预定义阈值变化而设置用户当前状态。

技术领域

本说明书涉及用于近场无线装置的系统、方法、设备、装置、制品和指令。

背景技术

本文中论述的是例如用户身体上的近场装置与其它导电表面和/或其它无线网络型装置(例如，物联网(IoT)装置)之间的近场交互，所述近场交互基于发射器和接收器通过磁(H)场和电(E)场两者耦合的近场电磁感应(NFEMI)或发射器和接收器通过仅电(H)场耦合的近场静电感应(NFEI)。尽管RF无线通信是通过穿过自由空间传播RF平面波来实现的，但NFEMI和NFEI通信利用非传播的准静态H场和/或E场。

H场天线(即，磁性天线)主要对磁场敏感和/或主要在由电流驱动时启动磁场。来自H场天线的任何E场分量极大地减小(例如，减小-20dB到-60dB，因数是0.1到0.0008(10％到0.08％)，这取决于天线设计)。

小型环形天线是示例H场天线，并且包括尺寸比其使用的波长小得多的环形天线。小型环形天线不会在NFEMI载波频率下谐振，而是替代地通过外部电抗调谐到谐振状态。在一些示例实施例中，小型环形天线中的电流在环的各个位置中具有相同值。

E场天线(即，电性天线)主要对电场敏感和/或主要在由电压驱动时启动电场。来自E场天线的任何H场分量极大地减小(例如，减小-20dB到-60dB，因数是0.1到0.0008(10％到0.08％)，这取决于天线设计)。

发明内容

根据示例实施例，一种近场无线装置包括：近场天线，所述近场天线具有第一导电表面和第二导电表面；其中所述导电表面被配置成携载非传播的准静态近场电感应(NFEI)信号；调谐电路，所述调谐电路耦合到所述近场天线并且具有调谐参数集；控制器，所述控制器耦合到所述调谐电路；其中所述控制器被配置成监测所述近场天线的负载；其中所述控制器被配置成在所述负载不同于预选负载的情况下调整所述调谐参数；并且其中所述控制器被配置成响应于所述调谐参数集中的预定义阈值变化而设置用户当前状态。

在另一示例实施例中，所述负载对应于所述近场天线的操作谐振频率和/或操作带宽；并且所述控制器被配置成在所述操作谐振频率不同于预选谐振频率和/或所述操作带宽不同于预选带宽的情况下调整所述调谐参数。

在另一示例实施例中，所述调谐参数包括电容或电阻；并且所述控制器被配置成响应于所述电容和/或所述电阻的减小而设置所述用户当前状态。

在另一示例实施例中，所述调谐参数包括电容或电阻；并且所述控制器被配置成响应于所述电容或所述电阻的增大而清除或重新设置所述用户当前状态。

在另一示例实施例中，所述用户是人。

在另一示例实施例中，所述用户为以下各项中的至少一个：机器人、车辆、对接系统、物理耦合系统或装配线上的工具或存储站。

在另一示例实施例中，所述用户当前状态对应于以下各项中的至少一个：所述用户握着所述无线装置、所述用户抓着所述无线装置、所述用户随身附带所述无线装置，或所述用户已完全控制所述无线装置。

在另一示例实施例中，所述第一和第二导电表面嵌入于以下各项中的至少一个中：车辆、游戏控制器、游乐园设施、医疗装置、工业站或机器人装置。

在另一示例实施例中，所述第一和第二导电表面被配置成电容耦合到所述用户。