用于感測應(yīng)用的無線系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：用于感測應(yīng)用的無線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于感測應(yīng)用的無線系統(tǒng)，尤其適用于確定在一維或多維空間中的物理對象的空間配置。
背景技術(shù)：
一個物理對象相對于一個參照系的狀態(tài)由相對于此參照系的該物理對象的位置和其方向表征。如果該物理對象不是剛性的，而具有相互之間可相對活動的多個部件，那么該對象的狀態(tài)還由該對象的空間配置表征，即，部件間的相對位置和方向。用于確定對象狀態(tài)的傳感器有利于狀態(tài)相關(guān)的操作的實現(xiàn)。例如，伺服機械裝置中的傳動裝置在反饋回路中的傳感器的控制下產(chǎn)生從當前狀態(tài)到期望狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
廣泛的多樣的位置傳感器和方向傳感器是眾所周知的。例如，水銀開關(guān)(部分填充了使電路短路的水銀的一根細管子)或陀螺儀被用于確定關(guān)于重力或者關(guān)于加速度指向的方向。
進一步的例子是光學(xué)感測的使用，例如，在軸轉(zhuǎn)動時，在轉(zhuǎn)動軸上使用齒輪來干擾在光源和光電探測器之間的光路。這個例子和許多其他現(xiàn)有技術(shù)的傳感器技術(shù)的缺點是，探測器(如光電探測器)需要一個電源和信號線路，連同相關(guān)聯(lián)的接觸裝置來訪問來自傳感器的輸出信號。此外，一些傳感器還需要額外的機械裝置(如齒輪)，這些裝置僅僅為了感測旋轉(zhuǎn)的目的提供，因此增加主機產(chǎn)品的成本，重量和物理體積。
在日本專利申請JP2001-018748中公開了一種用于交通工具的座椅安全帶的鎖扣裝置，其中通過一個通道彼此相對放置的一個無線收發(fā)器和一個發(fā)射機應(yīng)答器內(nèi)嵌在該鎖扣裝置中。一塊金屬遮擋板可滑動地放置在通道內(nèi)，使得當座椅安全帶的舌板沒有插入時，無線收發(fā)器和發(fā)射機應(yīng)答器之間電波的發(fā)射和接收被阻止，和當座椅安全帶的舌板插入時，該金屬遮擋板被移動以便允許無線收發(fā)器和發(fā)射機應(yīng)答器之間電波的發(fā)射和接收，因此獲得使用者系上安全帶的檢測。所公開的裝置的缺點是使用者沒有系安全帶的交替狀態(tài)只能很隱含地被指示。也就是說，此設(shè)備只能明確地檢測一種狀態(tài)。該文獻推斷，需要明確指示的每一個額外狀態(tài)，要求至少一個額外的發(fā)射機應(yīng)答器連同用于在無線收發(fā)器區(qū)分來自發(fā)射機應(yīng)答器無線的響應(yīng)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是，通過使用一個發(fā)射機應(yīng)答器來明確地確定多個物理狀態(tài)來改進現(xiàn)有的技術(shù)。
依照本發(fā)明，提供一種用于空間感測應(yīng)用的無線系統(tǒng)，包括-發(fā)送查詢消息的發(fā)射機；-包括至少一個天線的發(fā)射機應(yīng)答器，該發(fā)射機應(yīng)答器在收到查詢消息時發(fā)送一條響應(yīng)消息；-使用中可移動地插入在發(fā)射機和至少一個天線之間的無線頻率障礙物，在被至少一個天線上接收之前該障礙物衰減查詢消息的信號強度；以及-接收響應(yīng)消息的接收機；其中當此障礙物被插在收發(fā)器和至少一個天線之間時，發(fā)射機應(yīng)答器接收查詢消息，以及響應(yīng)消息包括依據(jù)在一個或多個天線上接收到的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)。
有利的是，不像現(xiàn)有技術(shù)，即使障礙物放置在發(fā)射機和發(fā)射機應(yīng)答器之間時，查詢消息(無線信號)被發(fā)射機應(yīng)答器接收。本發(fā)明實現(xiàn)并利用無線信號通路中的障礙物(無線頻率障礙物)可以減弱在接收天線接收到的無線信號的強度的特性，該減弱程度是可變的，而且可根據(jù)采用的障礙物的類型，例如由于它的材料和/或它阻擋路徑的程度來預(yù)先確定。有利的是，在這樣的接收天線中接收的信號強度的變化被檢測，并用來確定障礙物相對于天線的位置。障礙物用作衰減查詢信息，使得施加的衰減(在發(fā)射機應(yīng)答器的天線上減弱信號強度)可以由發(fā)射機應(yīng)答器辨別，同時也確保到達發(fā)射機應(yīng)答器的-個或多個天線的查詢消息有足夠大的信號強度，從而保證查詢消息的接收。在一個特定的接收天線上，查詢消息可以被減弱到保留足夠的強度以允許發(fā)射機應(yīng)答器利用天線接收該查詢消息。這樣的配置適用于只利用一個天線用于接收查詢消息的發(fā)射機應(yīng)答器?？商鎿Q地，在一個特定的接收天線上，查詢消息可以被衰減到防止發(fā)射機應(yīng)答器利用該天線接收該查詢信號的程度；在這種情況下，發(fā)射機應(yīng)答器的另一個天線被用于接收查詢消息。很顯然，這樣的配置適用于利用多個天線用于接收查詢信號的發(fā)射機應(yīng)答器。障礙物可以衰減由發(fā)射機應(yīng)答器的一個以上的天線接收的查詢消息。發(fā)射機應(yīng)答器通過確定在一個或多個天線上接收到的查詢消息信號的強度來明確地檢測障礙物的位置，障礙物可以由一個或多個部件構(gòu)成，其中每個部件用作阻擋一個或多個天線的無線通道。
障礙物可以在一維，兩維或三維物理空間(自由度)中移動，使該系統(tǒng)適合于確定物理對象的空間配置。該障礙物可以由發(fā)射機應(yīng)答器的一個天線所安置在其上或其中的對象的一部分組成。例如，障礙物可由發(fā)射機應(yīng)答器(和其天線)所安放在其上或其中的旋轉(zhuǎn)桿的一部分構(gòu)成。
本發(fā)明支持有源或無源發(fā)射機應(yīng)答器的使用。最好是，被作用這樣的無源發(fā)射機應(yīng)答器(比如RFID標簽)通過在難以進入物理對象的區(qū)域包括合適的無源發(fā)射機應(yīng)答器來允許檢測空間配置。因為這樣的發(fā)射機應(yīng)答器既不需要物理連接(用于電源或信號)，也不需要日常的維護，如更換電池。典型的應(yīng)用包括在一個物理對象的接頭中使用一個合適的無源發(fā)射機應(yīng)答器，該接頭可以在兩維或三維的物理空間中被鉸接。最好是，這樣的一個發(fā)射機應(yīng)答器利用多個天線用于接收查詢消息，其中一個或多個障礙物部件用作衰減在一個或多個天線上接收到的查詢消息。以這種方式，發(fā)射機應(yīng)答器通過利用在每個相應(yīng)的天線上測量的信號強度產(chǎn)生一個響應(yīng)消息，該響應(yīng)消息報告或者相反地能夠進行確定物理對象的空間配置。例如，這里空間配置是一個穩(wěn)定的狀態(tài)，發(fā)射機應(yīng)答器能通過可用的測量的信號強度數(shù)據(jù)計算狀態(tài)，同時響應(yīng)消息可以包含指示一個測量的信號強度和/或計算出的狀態(tài)的數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，這里空間配置狀態(tài)連續(xù)或重復(fù)地變化，發(fā)射機應(yīng)答器可以使用合適的響應(yīng)消息序列來報告數(shù)據(jù)。
可以使用本發(fā)明的系統(tǒng)的物理對象的例子包括開關(guān)，機床，交通工具，機器人和玩具?？梢允褂帽景l(fā)明的系統(tǒng)的典型的機械裝置的例子包括可轉(zhuǎn)移部件，旋轉(zhuǎn)軸，組合的軸承或接頭，球狀物和插座的接頭，通用的接頭等等。有利的是，發(fā)射機應(yīng)答器天線的物理配置不需要為增益或其他RF特性進行優(yōu)化；這樣允許使用可以根據(jù)主對象的尺寸和形狀來選擇的多種多樣形式的因子。例如，天線可以是平面的用于放置在一個二維表面或用于內(nèi)嵌在物理對象中。同樣的，天線可以是彎曲的用于放置在三維對象上或內(nèi)嵌在其中。天線的尺寸是發(fā)射機功率、障礙物的衰減和天線特性的函數(shù)；這些的單個或組合提供了一個很大的彈性度以確定用于特定應(yīng)用合適的天線配置。
本發(fā)明允許明確的確定物理對象的空間配置狀態(tài)，典型地通過使用單個的發(fā)射機應(yīng)答器；可替換地，可以使用多個發(fā)射機應(yīng)答器。有利的是，一個發(fā)射機應(yīng)答器能通過合適的障礙物部件和/或一個或多個天線來配置，以確定物理對象的期望的空間配置狀態(tài)，例如來獲得一定的方位分辯率和/或其他特性。不要求為電源或信號提供連接的條件下，本系統(tǒng)允許無源發(fā)射機應(yīng)答器的使用，這些無源的發(fā)射機應(yīng)答器被依次安裝在很難接近的裝置中，諸如軸承，鉸接的接頭等等。無源的發(fā)射機應(yīng)答器可允許選擇一個合適形式的因子，尺寸和重量，用于配置在緊湊的和/或難以接近的物理對象中，這樣的發(fā)射機應(yīng)答器的合適的例子包括使用RFID技術(shù)的那些發(fā)射機應(yīng)答器。有利的是，主物理對象可以至少部分地對發(fā)射機應(yīng)答器的天線提供障礙物，進一步簡化實現(xiàn)。


現(xiàn)在將參考伴隨的附圖，只是以示例的方式描述本發(fā)明的具體實施方式
，其中圖1a和1b是包含采用了一個接收天線的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)的示意圖；圖2a和2b是包含采用了多個接收天線的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)的示意圖；圖3a和3b是使用水銀傾斜開關(guān)裝置的圖2a和2b所描述的系統(tǒng)的例子；圖4a和4b是包含具有適合于置于旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)的天線的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)的示意圖；以及圖5a和5b是包含安裝進一個組合的接頭或軸承裝置中的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
圖1a示出包含采用了一個接收天線的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括向發(fā)射機應(yīng)答器104發(fā)送查詢消息112的無線發(fā)射機102；消息的通道沒有被障礙物108阻擋。發(fā)射機應(yīng)答器利用天線106接收查詢消息112；作為響應(yīng)，發(fā)射機應(yīng)答器104通過天線106發(fā)送一條響應(yīng)消息114到接收機110，該響應(yīng)消息包括依據(jù)在天線106接收的查詢信號的強度所確定的數(shù)據(jù)。該無線系統(tǒng)可以利用或者有源或者無源的發(fā)射機應(yīng)答器。使用從電源或電池獲得的功率給有源的發(fā)射機應(yīng)答器提供動力。無源的發(fā)射機應(yīng)答器利用通過其天線接收到的RF能量被提供動力，例如諸如飛利浦的HITAG的RFID標簽技術(shù)。
圖1b示出以不同配置的圖1a的無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)的相應(yīng)單元使用相同的參考數(shù)字識別。在該圖中，障礙物108已經(jīng)被移動到箭頭M所示的方向上，這樣致使阻擋查詢消息112的路徑。結(jié)果，在發(fā)射機應(yīng)答器104的天線106上接收到一個削弱強度的查詢消息112a，接收到的查詢消息112a有足夠的強度，從而允許由發(fā)射機應(yīng)答器104對查詢消息解碼。作為響應(yīng)，發(fā)射機應(yīng)答器104通過天線106發(fā)送一條響應(yīng)消息116到接收機110，該響應(yīng)消息與圖1a中的情形不同，原因在于它包括依據(jù)在天線106接收到的信號強度被削弱的查詢消息112a所確定的數(shù)據(jù)。在這個例子中，障礙物108已經(jīng)沿著箭頭M的方向移動，這樣致使也阻礙響應(yīng)消息116的路徑，導(dǎo)致在接收機110處接收到一個強度被削弱的響應(yīng)消息116a，其仍然有足夠的強度來允許由接收機110對響應(yīng)消息解碼。顯然，所示例子非常適合具有有源發(fā)射機應(yīng)答器的使用，該有源發(fā)射機應(yīng)答器有高的發(fā)射功率用于響應(yīng)消息116。為了在所示例子中使用無源的發(fā)射機應(yīng)答器，優(yōu)選地障礙物被放置成通過相對于原查詢消息112強度的最小可辨別數(shù)量，削弱接收到的查詢消息112a的信號強度；另一個改進是把障礙物放在不阻擋響應(yīng)消息的路徑的位置上。發(fā)射機和接收機也可以組合成一個收發(fā)器單元。
圖2a示出包括采用多個接收天線的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)送由發(fā)射機應(yīng)答器204的兩個分立天線206，208接收的查詢消息212的收發(fā)器202。參考圖2b，當障礙物210移動到指示的方向M時，查詢消息212到天線206的路徑被阻擋，導(dǎo)致查詢消息212在發(fā)射機應(yīng)答器只能通過天線208接收。一般地，至少一個天線(206和/或208)能夠接收該查詢消息212。如例子所示，不管障礙物的位置如何，天線208總能接收查詢消息212。在特定的具體實施方式
中，發(fā)射機應(yīng)答器可包括一個主天線，其被指定總能接收到查詢消息(也就是說，它從不被障礙物阻擋)，該發(fā)射機應(yīng)答器進一步包括一個或多個衛(wèi)星天線，這些天線是單獨的或者組合的，根據(jù)應(yīng)用需求有選擇地被該障礙物(或者多個障礙物)阻擋。在另一個實現(xiàn)中，障礙物的操作可以在一個或另一個天線上交替接收查詢消息，一個這樣的例子結(jié)合圖3a和圖3b將在下面被介紹?；氐疆斍暗睦?，從發(fā)射機應(yīng)答器204到收發(fā)器202的響應(yīng)消息214，216包括根據(jù)在天線206，208接收到的查詢消息的信號強度確定的數(shù)據(jù)。同時注意到，用來接收查詢消息的天線可被用來發(fā)送響應(yīng)消息，正如所示的，響應(yīng)消息214利用天線206被發(fā)送(或者208，圖2a沒有指出)，以及響應(yīng)消息216利用天線208被發(fā)送。圖2a和圖2b所示的系統(tǒng)也同樣適用于使用分離的發(fā)射機和接收機的配置。
圖3a和3b示出采用水銀傾斜開關(guān)裝置的無線系統(tǒng)的例子。圖3a示出水銀傾斜開關(guān)裝置300的平面圖，其包括包含有水銀液態(tài)滴308的圓柱形的腔306，該水銀滴能夠如雙向箭頭M標識的沿著腔移動。腔的外表面支撐包括具有到各個天線304a、304b的連接310a、310b的處理器302的無源RFID發(fā)射機應(yīng)答器。天線被放置成使得當水銀滴從腔的這一端移動到另一端時，這一端或另一端的天線被水銀滴308阻擋。
圖3b示出由該水銀傾斜開關(guān)裝置組成的系統(tǒng)的側(cè)視圖，該裝置中的相應(yīng)單元使用相同的參考數(shù)字來識別。以公知的方式，相對于水平方向傾斜圓柱形的腔306(圍繞軸A沿著方向Y旋轉(zhuǎn))，液態(tài)水銀滴由于重力作用如雙向箭頭M標識的沿著圓柱腔移動。該系統(tǒng)進一步包括收發(fā)器312，其發(fā)送要由水銀傾斜開關(guān)裝置的天線接收的查詢消息320。正如圖3b所示，天線304a由于被水銀滴308阻擋而不能接收查詢消息；天線304b沒被阻擋并且接收查詢消息。作為響應(yīng)，處理器302編寫并利用天線304b發(fā)送包括依據(jù)在天線304a和天線304b接收到的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)的響應(yīng)消息322，因此指示給收發(fā)器水銀傾斜開關(guān)裝置的當前狀態(tài)。顯然，水銀傾斜開關(guān)裝置可以被移動到可替換的狀態(tài)，其中由于天線304b被水銀滴308阻擋而不能接收到查詢消息，則天線304a沒有被阻擋并且接收查詢消息。作為響應(yīng)，處理器302編寫并利用天線304a發(fā)送包括依據(jù)在天線304a和天線304b接收到的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)的響應(yīng)消息322，因此指示給收發(fā)器水銀傾斜開關(guān)裝置的新的狀態(tài)。根據(jù)特定應(yīng)用的需求，收發(fā)器以合適的時間間隔發(fā)送查詢消息，以確定水銀傾斜開關(guān)裝置的當前狀態(tài)，例如對于使用該裝置的室用恒溫器，合適的時間間隔可以為每20秒。一個優(yōu)點是該水銀傾斜開關(guān)裝置不需要電信號或電源的連接，以及因此電流隔離于該系統(tǒng)。而且，發(fā)射機應(yīng)答器天線的位置，尺寸和形狀可以根據(jù)設(shè)計者的偏愛來選擇。一般的，由于無線系統(tǒng)是近距離操作致使盡管仍保證收發(fā)器和發(fā)射機應(yīng)答器之間滿意的消息通信但是天線增益可能低于最佳。在另外一種稍差優(yōu)選的實施方式中，水銀傾斜開關(guān)裝置可以采用只包括一個天線的發(fā)射機應(yīng)答器，水銀滴的大小根據(jù)該機械裝置的狀態(tài)，要么阻擋部分天線，要么不阻擋天線。在這種情況下，發(fā)射機應(yīng)答器能接收查詢消息，但在該裝置處于水銀滴部分地阻擋天線的狀態(tài)時，發(fā)送響應(yīng)消息的輸出功率可能被減小。
圖4a和4b是包括具有適合于置于旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)的天線的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)的示意圖。圖4a示出軸402圍繞其中心軸A沿著方向Y旋轉(zhuǎn)。被內(nèi)嵌在軸內(nèi)的是一個包括具有到各個天線404a、404b的連接408a、408b的處理器406的無源RFID發(fā)射機應(yīng)答器。天線404a和404b都能接收來自收發(fā)器410的查詢消息412。圖4b示出在收發(fā)器從軸的下面發(fā)送查詢消息412時，沿著中心軸A的方面示出的軸402的兩角度的位置P，Q。對于天線404a、404b，軸起RF屏蔽作用。該RF屏蔽可以是軸材料的固有性質(zhì)，例如其中軸是由一種適當?shù)慕饘倩蚝辖鹬瞥??？商鎿Q地，其中軸材料不具有固有的適合于用作屏蔽時，屏蔽材料可嵌在軸內(nèi)或應(yīng)用于軸的表面。在這個例子中，軸的材料對于天線用作RF屏蔽。參見天線404a，在位置P，介于收發(fā)器和天線之間的軸材料的數(shù)量遠多于位置Q。利用天線404a發(fā)送的響應(yīng)消息414包括根據(jù)在天線404a接收的查詢消息的信號強度確定的數(shù)據(jù)。因此，位置P和Q可利用天線404a確定，例如通過各自檢測在發(fā)射機應(yīng)答器接收到的查詢信號的最小和最大信號強度。上述的討論假設(shè)接收到的查詢消息和響應(yīng)消息412，414都有足夠的強度，以允許由發(fā)射機應(yīng)答器和收發(fā)器各自解碼，如之前結(jié)合圖1a和圖1b討論的?？蛇x擇的天線404b提供了在發(fā)射機應(yīng)答器和收發(fā)器之間進行通信的附加裝置。利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)，天線404b相對于天線404a的方位可允許確定軸402的額外的角度位置和/或旋轉(zhuǎn)方向。
圖5a和5b是包括建立在一個組合的接頭或軸承裝置上的發(fā)射機應(yīng)答器的無線系統(tǒng)的示意圖。圖5a示出裝配組件500的透視圖，該組件包括有軸A的軸502和與軸502同軸安裝的套筒506。該套筒和軸可通過在繞軸A旋轉(zhuǎn)或沿軸A平移做相對于彼此的運動，如由Y和M各自標識的。可選擇的，該軸和套筒被連接到一個物理對象504，508的部件，比如機器人的肢。無源的發(fā)射機應(yīng)答器被放置在軸內(nèi)，且包括安放在軸的表面合適位置上的四個天線510a，510b，510c，510d。套筒506包含放置在其表面一部分的RF障礙物512，同時相對于天線被合適地放置。該組件外部的收發(fā)器518發(fā)送查詢消息514到發(fā)射機應(yīng)答器；同時，作為對查詢消息的接收的響應(yīng)，發(fā)射機應(yīng)答器發(fā)送包括在一個或多個天線510a，510b，510c，510d接收到的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)的響應(yīng)消息516。圖5b示出沿著軸A看過去該組件的視圖，并示出查詢消息514。參考圖5a和圖5b，所描述的軸和套筒的相對位置是障礙物不遮擋任何天線，同時響應(yīng)消息516中的數(shù)據(jù)將代表這種狀態(tài)。接下來，依據(jù)天線510a，510b，510c，510d和障礙物512所示的排列，軸和套筒之間相對位置的變化歸因于旋轉(zhuǎn)和/或平移，同時在響應(yīng)消息516中的數(shù)據(jù)將代表這一新的狀態(tài)，原因在于至少一個天線被障礙物部分地遮擋，從而削弱在該天線上接收到的查詢消息的信號強度。
圖5中的具體實施方式
可被擴展到其他形狀，比如在軸承或接頭中常見的典型的平面的，圓錐的或球狀的排列。包括由離散的部件構(gòu)成的障礙物的這種屏蔽和天線之間的排列也是可行的，其中每個離散的部件遮擋天線的一部分。任何數(shù)量和/或形狀的天線都可以被合適地放置，以便接收查詢信號，和/或監(jiān)控裝配組件、接頭或軸承的相對運動。
前述的實現(xiàn)僅僅作為例子被描述，且代表了一定范圍內(nèi)具體實現(xiàn)的一種選擇以開發(fā)本發(fā)明的優(yōu)點，這些前述的實現(xiàn)可以很容易的被該領(lǐng)域技術(shù)人員識別。
在上述的描述中，并參考圖1a和圖1b，提供一種無線系統(tǒng)，用于感測物理對象的空間配置，該系統(tǒng)包括發(fā)送查詢消息到具有至少一個天線106的發(fā)射機應(yīng)答器104的發(fā)射機102。無線頻率障礙物108可在發(fā)射機與一個或者多個天線之間可移動地插入，并因此衰減在天線接收到的查詢消息的信號強度。在物理對象的空間配置的任意狀態(tài)中，發(fā)射機應(yīng)答器都可以接收到查詢消息并且，作為響應(yīng)，發(fā)送一條包含有依據(jù)在一個或多個天線上接收的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)的響應(yīng)消息。
權(quán)利要求
1.一種用于空間感測應(yīng)用的無線系統(tǒng)，包括發(fā)送查詢消息的發(fā)射機(102)；包括至少一個天線(106)的發(fā)射機應(yīng)答器(104)，該發(fā)射機應(yīng)答器在收到查詢消息時發(fā)送一條響應(yīng)消息；在使用中可移動地插入在發(fā)射機和至少一個天線之間的無線頻率障礙物(108)，該障礙物在查詢消息被至少一個天線接收到之前衰減該查詢消息的信號強度；接收響應(yīng)消息的接收機(110)；其中當該障礙物被插在發(fā)射機和至少一個天線之間時，發(fā)射機應(yīng)答器接收查詢消息，以及響應(yīng)消息包括依據(jù)在一個或多個天線上接收的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1中所述的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)被布置成與物理對象合作，該物理對象包括支撐發(fā)射機應(yīng)答器的第一部件(306，402，502)。
3.如權(quán)利要求2中所述的系統(tǒng)，其中一個發(fā)射機應(yīng)答器的天線被放置在第一部件的表面。
4.如權(quán)利要求2到3任何一個中所述的系統(tǒng)，其中一個發(fā)射機應(yīng)答器的天線被嵌入在第一部件主體的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求2到4任何一個中所述的系統(tǒng)，其中物理對象進一步包括一個相對于第一部件可移動的第二部件(308，506)，第二部件支撐障礙物。
6.如權(quán)利要求2到4任何一個中所述的系統(tǒng)，其中第一部件支撐障礙物。
7.如權(quán)利要求2到6任何一個中所述的系統(tǒng)，其中第一部件是平面的。
8.如權(quán)利要求2到6任何一個中所述的系統(tǒng)，其中第一部件是圓柱形的。
9.如權(quán)利要求2到6任何一個中所述的系統(tǒng)其中第一部件是球形的。
10.如權(quán)利要求5到9任何一個中所述的系統(tǒng)，其中發(fā)射機應(yīng)答器包括相對于障礙物布置的多個天線，使得響應(yīng)消息數(shù)據(jù)能夠確定第一和第二部分的相對位置。
11.一種在如權(quán)利要求5到6，8，或10任何一個中所述的系統(tǒng)中使用的傾斜傳感器，其中第一部件包括一個密閉的圓柱形腔，腔內(nèi)包括包含水銀滴的第二部件，通過在相對于水平方向傾斜圓柱形的腔，由于重力的作用水銀滴沿著圓柱形腔的軸移動，其中至少一個天線布置在圓柱形部件的表面上，和水銀滴在圓柱形腔的預(yù)先確定的傾斜下提供對所述天線的無線頻率屏蔽。
12.一種在前面任一權(quán)利要求中所述的系統(tǒng)中使用的發(fā)射機應(yīng)答器，其中該發(fā)射機應(yīng)答器包括一個RFID標簽。
全文摘要
用于感測物理對象的空間配置的無線系統(tǒng)，其包含發(fā)射機(102)，其發(fā)送查詢消息到擁有至少一個天線(106)的發(fā)射機應(yīng)答器(104)。無線頻率障礙物(108)可在發(fā)射機與一個或者多個天線之間可移動地插入，并因此衰減在天線接收到的查詢消息的信號強度。在物理對象的空間配置的任意狀態(tài)，發(fā)射機應(yīng)答器都可以接收到查詢消息并且，作為回應(yīng)，發(fā)送一條包含依據(jù)在一個或多個天線上接收的查詢消息的信號強度所確定的數(shù)據(jù)的響應(yīng)消息。
文檔編號G01B7/16GK1951026SQ200580014334
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者W·F·J·方蒂恩 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司