用于身体耦合通信设备的接收器、收发器、收发器模块、身体耦合通信系统和唤醒身体耦合通信设备的身体耦合接收器的方法技术方案

技术编号:12383542 阅读:101 留言:0更新日期:2015-11-25 14:49
提供了一种用于身体耦合通信设备(100)的接收器模块(101)、收发器模块以及一种唤醒身体耦合通信设备(100)的身体耦合接收器的方法。所述身体耦合通信设备(100)的接收器模块(101)包括用于经由跟随用户(150)的身体的身体传输信道(160)接收信号的耦合器(102)。所述接收器模块(101)的唤醒接收器(108)和主接收器(106)耦合到所述耦合器(102)。所述主接收器(106)可以在休眠模式中和在操作模式中操作。所述唤醒接收器(108)当在预定义频谱范围中经由所述身体传输信道(160)接收的信号超过能量阈值水平时生成唤醒信号(107)。所述唤醒信号(107)被提供给所述身体耦合通信设备(100)的电路,以便直接或间接地将所述主接收器(106)配置在所述操作模式中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于身体耦合通信设备的接收器模块、发射器模块和收发器模块。本专利技术进一步涉及包括接收器模块、发射器模块和/或收发器模块的身体耦合通信设备。本专利技术进一步涉及唤醒身体耦合通信设备的身体耦合接收器的方法。
技术介绍
身体耦合通信(BCC)允许位于例如用户身体处或用户身体邻近处的设备之间的信息交换。取代于经由电线或取代经由无线电信号,BCC信号经由身体来传输。信号经由低能量电场来传输,所述低能量电场电容性或电流性地耦合到身体表面上。所述低能量电场经由例如电极的耦合器耦合到身体。有时,术语天线在BCC领域中用于标识耦合器,然而,在BCC中,没有任何无线电信号是经由耦合器传输的,并且只有低能量电场经由耦合器被生成或被接收。当用户身体直接邻近设备的耦合器时,BCC是可能的,并且设备与身体之间的电容性或电流性耦合是传输信号的基础。在其他实施例中,身体可以与耦合器直接接触。BCC具有某些特定优点,诸如:在身体耦合通信中所使用的能量的量相对低,以及身体耦合通信的信号仅被直接邻近身体的设备接收(或传输),其中,所述身体形成了身体耦合通信的传输信道。由此,身体耦合通信的覆盖区域是受限制的。在已公布的专利申请W02010/049842A1中,已公开了一种用于接收身体耦合通信信号的示例性通信装置和方法。尽管在身体耦合通信中所使用的能量的量相对低,但所引用的现有技术的通信装置仍然可能会使用太多能量。特别在BCC领域中,诸如腕表、移动电话等的相对小的设备可以在通信系统中使用,并且这样的设备一般具有有限的能量资源。在已公布的专利申请W02011/0299512A1中,提供了一种通信设备,所述通信设备包括用于按照通信方案执行通信的第一通信单元。所述通信方案用于应用来自与人类身体接触或被放到人类身体邻近处的信号电极的电压,以及用于在人类身体表面上生成电场近场并执行传输。第二通信单元不同于第一通信单元,并且包括:切换信号检测单元,其用于根据由第一通信单元间歇地接收的信号检测用于将第二通信单元从电力节省模式切换到正常模式的模式切换信号;以及切换控制单元,其用于在由切换信号检测单元检测到了模式切换信号的情况下将第二通信单元从电力节省模式切换到正常模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种使用较少电力的身体耦合通信设备和/或系统的模块,以及提供一种使用较少电力的身体耦合通信设备。本专利技术的一个方面提供一种接收器模块。本专利技术的另一方面提供一种收发器模块。本专利技术的一个另外的方面提供一种身体耦合通信设备。在本专利技术的又一方面中,提供一种唤醒身体耦合通信设备的身体耦合接收器的方法。有利实施例在从属权利要求中限定。根据本专利技术的一个方面的用于身体耦合通信设备的接收器模块包括耦合器、主接收器和唤醒接收器。接收器模块用于经由身体传输信道接收信号。耦合器从身体传输信道接收信号,其中,身体传输信道在用户身体直接邻近耦合器时跟随所述身体。主接收器耦合到耦合器,并且经由通过身体传输信道而传输的信号来接收数据。主接收器可以在休眠模式中操作,并且可以在操作模式中操作。唤醒接收器也耦合到耦合器,并且向身体耦合通信设备的电路提供唤醒信号,以便直接或间接地将主接收器配置为在操作模式中。唤醒接收器包括允许在预定义频谱范围中的信号通过的带通滤波器,其中,所述预定义频谱范围与经由身体传输信道而传输的唤醒信号相关。当在预定义频谱范围中由耦合器接收的信号能量超过能量阈值水平时,唤醒接收器生成唤醒信号。根据本专利技术,接收器模块被细分为唤醒接收器和主接收器。主接收器一般是要求相对大量的逻辑和处理能力的电路。因此,当主接收器能够进入使用不多的能量的休眠模式时,主接收器可以在时间上在不存在沿着身体传输信道的通信的时刻节省大量能量。然而,当存在沿着身体传输信道的通信时,主接收器必须被唤醒,以使得其在其正常操作模式中操作。从唤醒接收器接收的唤醒信号直接或间接地将主接收器配置为在操作模式中。由此,特别在没有经由身体传输信道的通信的时间段期间,主接收器由于休眠模式而节省大量电力。唤醒接收器具有相对简单的任务,所述任务包括在特定频谱范围内对在耦合器处接收的信号进行滤波,以及确定在特定频谱范围内的信号能量是否超过能量阈值水平。这可以在能量高效的电路中实现,并且由此,唤醒接收器不使用大量电力。由唤醒接收器使用的能量的量少于由主接收器节省的能量的量,其中,所述主接收器在不存在经由身体传输信道的通信的时间段内休眠。由此,上面讨论的接收器模块比身体耦合通信设备的已知接收器模块更加能量高效。唤醒信号被提供给身体耦合通信设备的电路。这样的电路例如是身体耦合通信设备的微处理器、微控制器或处理单元,并且该电路将主接收器配置为在操作模式中。这是间接地将主接收器配置为在操作模式中的一个示例,因为唤醒信号没有被直接提供给主接收器。唤醒信号是一种中断信号,其被处理身体耦合通信设备中生成的全部中断的电路接收,并且该电路能够控制身体耦合通信设备的其他元件处于操作模式中。在另一示例中,主接收器自身包括接收唤醒信号的微处理器、微控制器或处理单元,并且当接收到唤醒信号时,这种所集成的微处理器、所集成的微控制器或所集成的处理单元控制主接收器处于操作模式中。在又一另外的示例中,向其提供唤醒信号的电路是主接收器。主接收器可以包括所述唤醒信号被提供给的唤醒输入,以及,主接收器包括某种专用硬件,当唤醒信号在唤醒输入处被接收时,所述专用硬件控制主接收器处于操作模式中。唤醒接收器对预定频谱范围中的信号特别敏感。由此,所述预定频谱范围是如下这样的频谱范围,即:信号在该频谱范围中经由身体传输信道被传输给唤醒接收器。实际上意味着,与接收器模块直接邻近相同身体的另一设备为了唤醒接收器模块必须至少在该预定频谱范围中传输能量。本专利技术不限于特定唤醒信号,并且唯一的限制在于,足够的能量在预定频谱范围中被传输,使得唤醒模块接收到比预定能量阈值水平更多的能量。在一个实施例中,超过所述阈值水平可以与超过幅度阈值相关,因为接收的能量的量通常与接收的信号的幅度相关,并且由此,在该实施例中,这意味着唤醒接收器必须将所接收信号的幅度与幅度阈值水平进行比较。一般来说,能量的量与时间段相关,并且由此,在另一实施例中,预定义阈值水平可以被定义为在唤醒信号被生成之前,必须在预定时间段中接收多于特定量的能量。所述直接邻近被定义为主接收器能够经由身体传输信道接收信息的最大距离。所述最大距离是用户身体与耦合器之间的距离。可选地,所述最大距离比10厘米更近或比5厘米更近。可选地,所述最大距离比2厘米更近。在本专利技术的一个可选实施例中,直接邻近意味着用户触摸耦合器。应当指出,如在领域背景小节中所讨论的,耦合器用于生成或接收低电力电场,以及用于在用户身体与耦合器之间创建电容性或电流性耦合。耦合器可以被体现在电极、金属板等中。应当指出,休眠模式是如下这样的模式,即:主接收器不处于操作中,并且不使用很多能量。甚至可以的是,在休眠模式期间,主接收器被完全关闭,并且只有监测唤醒信号的接收的小型监测电路是活动的。尽管在上面讨论的本专利技术的效果和优点的上下文中不是直接重要的,但主接收器或身体耦合通信设备可以包括控制主接收器进入休眠模式的装置。所述装置例如检测在预定义的时间间隔内是否不存在经本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于身体耦合通信设备(100,310,Dev1)并且被适配成经由身体传输信道(160)接收信号的接收器模块(101,319),所述接收器模块(101,319)包括:‑耦合器(102),其用于从在用户(150)的身体直接邻近所述耦合器(102)时由所述身体形成的身体传输信道(160)接收信号,‑主接收器(106,318,MR),其耦合到所述耦合器(102),所述主接收器(106,318,MR)被配置为经由通过所述身体传输信道(160)传输的信号来接收数据,所述主接收器(106,318,MR)被配置为在休眠模式中操作和在操作模式中操作,‑唤醒接收器(108,200,WR),其耦合到所述耦合器(102),所述唤醒接收器(108,200,WR)被配置为向所述身体耦合通信设备(100,310,Dev1)的电路提供唤醒信号(107,274),以用于直接或间接地将所述主接收器(106,318,MR)配置在操作模式中,其中‑所述唤醒接收器(108,200,WR)包括带通滤波器(212),所述带通滤波器(212)用于允许在预定义频谱范围中的信号通过,所述预定义频谱范围与经由所述身体传输信道(160)传输的唤醒信号相关,‑所述唤醒接收器(108,200,WR)被配置为当在所述预定义频谱范围中由所述耦合器(102)接收的信号能量超过能量阈值水平时,生成唤醒信号(107,274),以及‑所述唤醒接收器(108,200,WR)包括能量接收水平检测器(218),所述能量接收水平检测器(218)被配置为检测在一个时间间隔期间在所述预定义频谱范围中由所述耦合器接收的信号能量的总量是否超过所述能量阈值水平。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:AS维斯维斯瓦拉AA阿博SF奧佐诺夫JPMG林纳茨R范兰格维德
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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