智能电子毯的制作方法

专利名称：智能电子毯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将例如用作床单、床罩或者幕帘的电子毯。
背景技术：
在本领域中众所周知的是在毯子中采用电子部件以提供附加功能。US 7，144，830公开了一种包括电子功能并且可以例如使用于毯子中的纺织品。通 过提供包含感测器和/或光源的第一类功能纱线和在相同织品中包含处理器的第二类功 能纱线，可以纺织如下“智能”织品，该织品可以感测数据和处理感测的数据并且生成用于 照射光源的寻址和照射寻址的光源。如在US 7，144, 830中提出的那样，现有技术的布置可以包括温度、力、压强、声 音、磁场或者一些其它条件的感测器并且由此检测毯子周围的环境中的条件。然而，这样的 感测器已经表明不足以检测毯子本身的状态。

发明内容
鉴于上述，本发明的目的在于解决或者至少减少上文讨论的问题。根据本发明的一个方面，提供一种电子毯，该电子毯包括可折叠材料的片状物； 感测器阵列，包括一个或者多个感测器和适合于影响感测器阵列的感测器目标，其中感测 器阵列适合于检测感测器目标的存在，感测器阵列和感测器目标附着到片状物，以及电路， 布置成响应于感测器阵列的检测来生成状态变量，其中布置感测器阵列和感测器目标使得 状态变量表明电子毯何时已经呈现给定状态。本发明基于如下理解通过将具体适合于触发感测器阵列的检测的感测器目标定 位于片状物本身中，电路可以检测片状物何时已经呈现给定状态而无需外部设备。当感测 器阵列和感测器目标均附着到片状物时，它们提供与毯子相对于本身的定位有关的信息。通过这一布置，电子毯可以检测它是否已经呈现给定状态从而使电子毯能够在电 子毯已经布置于给定位置时自动地响应，由此在广泛应用中实现增强安全性和/或用户舒 适感。该布置并不依赖于任何外部设备(布置于毯子以外)以检测给定状态，因为感测器 阵列和感测器目标均布置于电子毯中。电子毯可以适合于使用于床上，其中给定状态可以表明以允许个人上床或者下床 这样的方式来布置毯子。这使电子毯能够在个人上床或者下床时自动地响应，由此实现用 于辅助或者监视此人的功能。至少一个感测器可以是布置成生成电磁场并且检测其中由感测器目标引入的改 变的邻近度感测器。通过利用磁场，可以触发检测而无需与感测器目标直接接触。因此出 于审美原因并且为了保护感测器，一个或多个邻近度感测器和感测器目标可以有利地布置 在毯子以内。另外，利用邻近度感测器也允许小感测器覆盖大区域。也可以通过改变磁场 来调节检测范围、即其中可以检测感测器目标的范围。感测器目标可以包括布置于电子毯上的多个目标区。这实现电子毯的设计灵活
3性。另外，通过利用多个目标区，可以针对一些给定状态实现更佳可靠性。电路可以包括连接到感测器阵列的控制单元，其中控制单元被布置成从感测器阵 列中的各感测器接收检测信号并且基于检测信号来确定电子毯是否已经呈现给定状态。这 由于在确定电子毯的状态中的更多的复杂分析(例如通过考虑来自感测器的信号的组合) 而实现增强的可靠性。控制单元也可以用来控制如例如LED的其它电子部件的操作。根据一个实施例，电子毯还包括连接到电路的LED阵列，由此使电子毯能够例如 照亮房间。这可以通过提供引导用户去往洗手间的灯来提供增强的便利性或者通过取代床 头灯来有助于更具审美性的氛围。根据一个实施例，电子毯还包括连接到电路的网络设备，由此实现当电子毯已经 呈现给定状态时向远处发送通知。这实现远程监视个人，如例如医院中的患者。在许多应用(比如用于床毯)中，利用柔软易折材料如例如纺织品是有利的。其它目的、特征和优点将根据具体公开内容、根据所附权利要求书以及根据附图
变得清楚。


参照其中相同标号将用于相似元件的以下附图通过本发明优选实施例的下文示 例而非限制性的具体描述将更好地理解本发明的上述以及附加目的、特征和优点，其中图1是在“未折叠”状态中的布置于床上的电子毯的示意图。图2a和图2b是在“折叠”状态中的布置于床上的电子毯的示意图。图3a和图3b是在“折叠”状态中布置于床上的电子毯的示意图。
具体实施例方式图1图示了适合于用作床毯的电子毯1。电子毯1在这里由具有感测器阵列3和 适合于影响感测器阵列的感测器目标4的纺织品片状物2形成。感测器阵列3在这里包括四个邻近度感测器31、32、33、34，各感测器是能够生成 电磁场的感应邻近度感测器。各邻近度感测器31、32、33、34在这里具有150mm的检测范围， 并且在这一范围内，邻近度感测器31、32、33、34能够检测由感测器目标4引入的电磁场中 的改变。感测器阵列3可以集成于片状物中或者附着到片状物。感测器目标4在这里是金 属布线。邻近度感测器31、32、33、34和感测器目标4以如下方式来定位如果任一邻近度 感测器检测到感测器目标，则这表明电子毯已经呈现给定状态。给定状态在这里是电子毯 被布置成允许个人上床或者下床的状态。这一状态也称为“折叠”状态。为了能够检测这 一“折叠”状态何时出现，沿着电子毯1的边布置感测器目标4，而四个邻近度感测器31、32、 33,34如图1中所示按方形图案布置于纺织品毯1的下半部中。电子毯1还包括连接到各邻近度感测器31、32、33、34的电路5，其中该电路响应于 感测器31、32、33、34的检测来生成状态变量。可以用多种方式实现该电路。例如，该电路 可以简单地是电子OR电路，其中如果感测器31、32、33、34中的任一感测器检测到感测器目 标，则该电路生成状态变量，或者它可以包括例如常规微处理器的控制单元，其可以用于处 理从所述邻近度感测器31、32、33、34接收到的信息从而判决是否应当生成状态变量。由于可以利用来自多个邻近度感测器的信息，所以控制单元的使用允许更复杂的分析以确定电 子毯1是否已经呈现给定状态。例如，可以利用要求至少两个感测器来检测感测器目标这 一条件，或者可以有在某个时间段期间检测到存在感测器目标这一要求。片状物2可以是常规纺织品片状物，其中例如通过刺绣或者通过贴花或者通过机 械附着来添加并且通过常规布线来连接电子部件。然而，利用其中经纱和/或纬纱可导电的纺织品片状物使得编织品本身充当电路 板常常是有利的。也就是说，导电纱线提供织品中包括的电部件之间和/或与外部部件的 电连接。例如根据通过引用结合于此的US 7，144，830已知这一技术。因此，为了操作纺织 品片状物而需要的感测器、连接器、LED、电池和其它部件可以附着到织品或者并入于纺织 品中，例如附着于编织在其内的空腔中或者附着于电子毯的边。在操作期间，各邻近度感测器31、32、33、34生成电磁场。当感测器目标4在邻近度 感测器31、32、33、34中的任一感测器的检测范围(这里为150mm)内时，它将影响邻近度感 测器31、32、33、34的电磁场，这触发邻近度感测器。响应于此，所触发的邻近度感测器31、 32、33、34向电路5发送电信号。在其中电路5简单地是电子OR电路的本发明一个基本实 施例中，这将使电路5生成如下状态变量，该状态变量表明电子毯已经呈现给定状态。电路 5也可以包括实现更复杂分析的控制单元。例如，来自多个邻近度感测器的信息可以用来分 析电子毯是否已经呈现给定状态，并且如果是这样，则电路5将生成状态变量。参照图1至图3，现在将描述电子毯1如何可以用来确定个人是要上床还是下床。在图1中，电子毯铺展于床7上。这一状态称为“未折叠”状态。“未折叠”状态不 要求毯完全地平坦或者完全地展开。例如，其中毯的边在床垫下卷起的情形仍将归类为“未 折叠”状态。“未折叠”状态实际上提示是以不折起电子毯的部分时个人不能上床或者下床 这样的方式来布置毯子。可以例如在个人在床上躺下时或者在已经铺床时发现图1中所示 “未折叠”状态。如图1中所示，邻近度感测器31、32、33、34在这一状态中均未检测到感测 器目标4的存在。在图2a和图2b中，电子毯1已经呈现“折叠”状态，这意味着现在是以允许个人 上床或者下床这样的方式来布置毯子1。从图1中所示“未折叠”状态开始，如个人在折起 毯以上床或者下床时通常完成的那样，已经通过向毯1的右下角移动它的左上角来重新布 置毯子1。在这一情形中，感测器目标4将位于邻近度感测器31、32、33、34中的至少一个的 检测范围内。因此，至少一个邻近度感测器31、32、33、34向电路发送输出信号，该电路生成 状态变量以表明毯子1已经呈现“折叠”状态。在图2a中已经折起毯的相对小部分，其中左上的邻近度感测器31检测到感测器 目标4。在图2b中已经折起毯子的更大部分，其中两个下方的邻近度感测器33、34检测到 感测器目标4。应当注意感测器目标4和邻近度感测器31、32、33、34的定位使得必须折起 毯的相当部分以便于邻近度感测器31、32、33、34中的任一个检测到感测器目标4。也就是 说，必须折起毯的如下部分，该部分视为大到足以让个人上床或者下床。因此例如在个人睡 眠时通常出现的正常移动不触发“折叠”状态。另外，在床垫下卷起毯子不触发“折叠”状 态。通常，如果在其它方向上折起毯(即通过向左下角移动右上角)，则参照图2a和图2b 描述的场景类似地适用。图3a和图3b图示了另一情形，其中已经以允许个人上床或者下床这样的方式来布置了电子毯1。因此，毯子1被视为已经呈现“折叠”状态。从“未折叠”状态开始，如在 个人要上床或者下床时可能完成的那样，已经通过向毯1的下边移动毯的上边(即两角) 来折起毯。在这一情形中，感测器目标4将位于邻近度感测器31、32、33、34中的至少一个 的检测范围内。在图3a中已经折起毯1的相对小部分，其中两个上方邻近度感测器31、32 检测到感测器目标。在图3b中已经折起毯的较大部分，其中两个下方邻近度感测器33、34 检测到感测器目标。正如在参照图2a和图2b所描述的情形中一样，感测器目标4和邻近 度感测器31、32、33、34的定位使得必须折起毯1的相当部分以便邻近度感测器31、32、33、 34中的任一个检测到感测器目标，由此避免例如在睡眠期间出现的自然移动触发“折叠”状 态。如图1至图3中的情形所示，如果已经恰当地布置感测器目标和邻近度感测器，则 电子毯能够检测电子毯何时已经呈现允许个人上床或者下床的“折叠”状态。认识到可以通过修改感测器目标和邻近度感测器的定位来调节“未折叠”/ “折叠” 的分类。也可以通过修改感测器的检测范围、感测器数目或者通过利用多个感测器目标区 来调节该布置。调节分类的另一方式是通过修改控制单元中的控制逻辑。根据一个实施例，电路5连接到在如图1至图3中所示的电子毯1中布置的一个 或者多个LED阵列(这里为LED阵列61、62)。LED可以通过上述技术附着或者并入于毯 中。也有可能将Philips Lumalive技术用于在毯中集成LED。可以例如在www. Iumalive. com发现关于Lumalive技术的主要信息。标准Lumalive显示板基于在薄软基底上安装的 14x14 RGB LED。各像素包含无机RGB LED，并且显示板由防溅水保护盖覆盖。LED在这里布置于毯的上侧和下侧上以允许LED在毯处于“折叠”状态时照亮房 间，但是也在毯“未折叠”时照亮房间，这在如下所述的唤醒应用中可能合乎需要。具有多 个LED阵列并且在毯的上侧和下侧上具有LED阵列确保折叠的毯未意外地覆盖光。认识到 图1至图3仅为LED的一种可能布置的例子并且可以适当地修改LED阵列数目及其定位。 例如，LED阵列62可以布置成更接近毯的底边，从而在图2b所示的折叠状态中不会将其覆
至
ΓΤΠ ο在电子毯1被布置成确定电子毯1是否已经呈现意味着个人将上床或者下床的 “折叠”状态这一应用中，它可以接通LED阵列61、62。因此，LED阵列61、62在用户夜间醒 来并且折起毯1时自动地接通，从而向用户提供一些光以安全地前往洗手间。也可以出于 审美原因使用该布置。例如，在房间中可以无需单独的卧室台灯，因为简单地折叠电子毯将 接通LED阵列。在具有LED阵列的应用中，电路5可以包括控制单元以实现照明和亮度的控制。例 如，可以个别地和/或成组地控制各LED阵列61、62的个别LED以形成各种照明模式。根据本发明的一个实施例，电子毯包括连接到控制单元的定时器从而实现对电子 毯提供的功能的基于时间的控制。因此在一种应用中，用户可以使用连接到定时器的控制 旋钮来设置唤醒时间，其中电子毯可以用来在晨间唤醒人们。定时器在预设时间触发激活 LED阵列的控制单元。通常，LED起初开始微弱地发光并且逐渐地更亮发光。折叠毯和再次 展开它可以关灯或者设置睡眠定时器，其中灯将变暗、但是在固定间隔之后再现。电子毯也可以具有连接到控制单元的用户控制从而实现用户交互，比如设置闹钟 功能开启/关闭。用户也可以在诸如日落体验、下雨模式等氛围预设之间选择。
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根据一个实施例，电子毯包括提供有线或者无线网络通信的网络设备。该网络设 备在这里连接到电路从而实现在电子毯呈现给定状态时向远处发送通知。因此，在用于酒 店房间的一种典型应用中，将电子毯折叠成“折叠”状态的动作可以向房间服务部门通知客 人已经醒来并且可能想要房间服务。类似地，例如在医院或者老人护理家庭设置中，这将意 味着将通知护士查视患者。这可以帮助监视午夜游荡的梦游或者老年痴呆症患者。上文已经主要地参照数个实施例描述本发明。然而，如本领域技术人员容易理解 的那样，除了上文公开的实施例之外的实施例在如所附权利要求书限定的本发明范围内同 样可能。虽然已经将感测器描述为感应邻近度感测器并且感测器目标为金属物，但是应当 认识到可以利用可替代的感测器。例如，电容或者光电感测器可以适合于塑料目标。也有 可能在感测器和感测器目标均为导体时利用接触感测器，其中当感测器和感测器目标相互 接触时形成闭合电路。RFID技术是又一替代技术。虽然上文已经在单人床的背景中描述所述实施例和情形，但是认识到本发明也可 以应用于双人床。虽然所述实施例已经利用“未折叠”和“折叠”状态，但是认识到本发明 的概念可以用来区分多于两种状态。本发明不限于床上所用的电子毯，并且本发明概念可以使用于由纺织品片状物或 者任何其它种类的可折叠材料形成的任何电子毯的替代应用中。一个例子可以是智能幕 帘，从而当开启或者闭合幕帘时接通或者关断房间中的灯。虽然已经将感测器目标描述为沿着毯的边布置的金属线，但是感测器目标的形 状、尺寸和材料可以根据应用而变化。例如，感测器目标可以包括布置于电子毯上的多个目 标区。
权利要求
一种电子毯(1)，包括 可折叠材料的片状物(2)， 感测器阵列(3)，包括一个或者多个感测器(31、32、33、34)和适合于影响所述感测器阵列的感测器目标(4)，其中所述感测器阵列适合于检测所述感测器目标(4)的存在，所述感测器阵列(3)和所述感测器目标(4)附着到所述片状物(1)，以及 电路(5)，布置成响应于所述感测器阵列(3)的检测来生成状态变量，其中布置所述感测器阵列(3)和所述感测器目标(4)使得所述状态变量表明所述电子毯何时已经呈现给定状态。
2.根据权利要求1所述的电子毯，其中所述电子毯(1)适合于使用于床上，并且所述给 定状态表明以允许个人上床或者下床这样的方式布置所述毯。
3.根据权利要求1或者2所述的电子毯，其中所述感测器(31、32、33、34)中的至少一 个是布置成生成电磁场并且检测其中由所述感测器目标(4)引入的改变的邻近感测器。
4.根据任一前述权利要求所述的电子毯，其中所述感测器目标(4)包括布置于所述电 子毯上的多个目标区。
5.根据任一前述权利要求所述的电子毯，其中所述电路(5)包括连接到所述感测器阵 列⑶的控制单元(5)，其中所述控制单元(5)被布置成从所述感测器阵列中的各感测器接 收检测信号并且基于所述检测信号来确定所述电子毯是否已经呈现所述给定状态。
6.根据任一前述权利要求所述的电子毯，还包括连接到所述电路的LED阵列(61、62)， 由此使所述电子毯能够照亮房间。
7.根据任一前述权利要求所述的电子毯，还包括连接到电路的网络设备，由此实现在 所述电子毯已经呈现给定状态时向远处发送通知。
全文摘要
一种电子毯(1)包括可折叠材料的片状物(2)；感测器阵列(3)，包括一个或者多个感测器(31、32、33、34)和适合于影响所述感测器阵列的感测器目标(4)，其中所述感测器阵列适合于检测所述感测器目标(4)的存在，所述感测器阵列(3)和所述感测器目标(4)附着到所述片状物(1)。该毯也包括布置成响应于所述感测器阵列(3)的检测来生成状态变量的电路(5)，其中布置所述感测器阵列(3)和所述感测器目标(4)使得所述状态变量表明所述电子毯何时已经呈现给定状态。当感测器阵列和感测器目标均附着到片状物时，它们提供与毯相对于本身的定位有关的信息。
文档编号A47C31/10GK101959444SQ200980106779
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月23日 优先权日2008年2月28日
发明者M·G·L·M·范多尔恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司