JP7073488B2 - ステアリングホイール及びダッシュボード用のスマート機能性皮革 - Google Patents

Description

車両内装部品には、多くの場合、高級天然皮革の表面層が含まれる。皮革はその下の構造の周囲に巻き付けられ、これに固定されている。皮革は柔軟であるため、その下の構造の輪郭に適合する。高級車では、一般に、内装パネル、座席、ドアライニングなど、車両乗員と直接接触する可能性のある部品の最上層として皮革が用いられる。皮革トップコートの主な機能は、美観のためであり、車両の内装に豪華な外観を提供することである。ただし、天然皮革は車両部品に機能性をもたらさない。従って、車両部品の改善された最上層が必要である。

一態様によれば、機能性皮革部品の製造方法が、皮革シートを設けることと、フレキシブル電子回路を皮革シートのＡ面に塗布することと、回路上に着色塗料を配置することと、を含む。

別の一態様によれば、車両システムの製造方法が、フレキシブル電子回路を皮革シートのＡ面に塗布することと、光源を回路に電気的に接続することであって、光源が、電力が供給されると光を発するように構成されると、回路上及び光源上に着色塗料を配置することと、皮革シートのＡ面が車両部品とは反対側を向くように、皮革シートを車両部品の表面上に固定することと、回路を車両電子制御ユニットと車両電源とに接続することと、を含む。着色塗料は、着色塗料を通して回路及び光源が見えることを抑制又は防止する。光源から発せられた光は、着色塗料を通して見える。

別の一態様によれば、機能性車両部品が、車両部品、車両部品の表面上に固定された皮革シート、皮革シートのＡ面に接触しており、印刷かつ硬化された導電性インクを含むフレキシブル電子回路及び、電子回路上に配置された着色塗料を含む。

別の一態様によれば、車両システムは、車両電力システムと、車両電力システムに電気的に接続された電子制御ユニットとを含む。車両システムは、車両部品、車両部品の表面上に固定された皮革シート、皮革シートのＡ面に接触しており、印刷かつ硬化された導電性インクを含むフレキシブル電子回路及び、電子回路上に配置された着色塗料を含む機能性車両部品を更に含む。回路は、機能性車両部品の動作を制御するように構成された電子制御ユニットに電気的に接続されている。

別の一態様によれば、車両用のワイヤレス充電器が、車両電源と、車両部品、車両部品の表面上に固定された皮革シート、皮革シートのＡ面に接触しており、印刷かつ硬化された導電性インクを含むフレキシブル電子回路及び、回路上に配置された着色塗料を含むワイヤレス充電装置とを含む。回路は電源に電気的に接続されており、電源から電力が供給されると振動電磁場を生成するように構成された無線送信機を含む。

別の一態様によれば、スマート機能性車両部品が、車両部品と、車両部品の表面上に固定された皮革シートと、皮革シートのＡ面に接触し、印刷かつ硬化された導電性インクを含むフレキシブル電子回路と、光源であって、電力が光源に供給されると光を発し、回路に電気的に接続されている光源と、電子回路上及び光源上に配置された着色塗料とを含む。

別の一態様によれば、車両システムが、車両電力システムと、車両電力システムに電気的に接続された電子制御ユニットと、スマート機能性車両部品であって、車両部品と、車両部品の表面上に固定された皮革シートと、皮革シートのＡ面に接触し、電子制御ユニットと電気的に連通した、印刷かつ硬化された導電性インクを含むフレキシブル電子回路と、マイクロ発光ダイオードであって、電力が車両電力システムからマイクロ発光ダイオードに供給されると光を発し、回路に電気的に接続されているマイクロ発光ダイオードと、電子回路上及びマイクロ発光ダイオード上に配置された着色塗料と、を含むスマート機能性車両部品と、を含む。電子制御ユニットは、機能性車両部品の動作を制御するように構成されている。

別の一態様によれば、スマート機能性車両ステアリングホイールが、車両ステアリングホイールと、ステアリングホイールの表面上に固定された皮革シートと、皮革シートのＡ面に接触し、印刷かつ硬化された導電性インクを含むフレキシブル電子回路と、電子回路上に配置された着色塗料とを含む。回路は、ステアリングホイールの全周にわたって延伸しており、ステアリングホイールの全周にわたって配置された１つ以上の圧力センサを含む。

本主題によるスマート機能性車両部品の一部の部分分解概略図である。

本主題によるスマート機能性車両部品の使用の斜視図である。

本主題による別のスマート機能性車両部品の斜視図である。

本主題による別のスマート機能性車両部品の正面図である。

本主題による別のスマート機能性車両部品の正面図である。

スマートフォン及び自動運転車研究の時代においては、リアルタイムのバイオフィードバックループと動的な表面とを有するスマート機能性の車両内装部品を創出することが求められる。スマート機能性車両部品を使用することで、非機能性車両部品と比較して、運転者及び乗員の乗車体験をより快適で楽しいものとすることができる。

本主題は、柔軟性があり、従って様々な車両部品に巻き付けて、車両部品をスマートかつ機能性にすることの可能なスマート機能性層状アセンブリを提供する。層状アセンブリを、車両の内部又は外部に配置することができる。層状アセンブリの表面は滑らかで美しい仕上がりであるため、スマート機能を備えているにもかかわらず、すっきりした外観となっている。

本主題は、例えば皮革や織物などの天然の基材などの基材を含み、また、ボタン、センサ又はその他の機能性の又はスマートな要素を基板のＡ面上に含めることによって、基材の外観を乱すことなく、基材を導電性、スマートかつ機能性にすることを含む。本主題は、車両乗員に動的な内装体験を提供すると同時に、整然とした外観をも有する機能性車両部品を提供する。

ここで図面を参照すると、図は１つ以上の実施形態を例示することのみを目的としており、これを限定することを目的としていない。図１は、車両部品８上に配置されたスマート機能性層状アセンブリ４（本明細書では「層状アセンブリ４」とも呼ばれる）を含む、スマート機能性車両部品２（本明細書では「機能性車両部品２」とも呼ばれる）を示す。

スマート機能性層状アセンブリ４は、車両部品８の表面６上に固定された皮革シート１０と、皮革シート１０のＡ面１４に塗布されたフレキシブル電子回路層１２（本明細書では「回路層１２」とも呼ばれる）と、回路層１２上の着色塗料１６とを含む。本明細書で使用する「Ａ面」とは、皮革シート１０を含む機能性車両部品２が車両内／上に組み立てられ配置された後に、車両乗員に最も見える（すなわち面する）皮革シート１０の表面を指す。一方、Ｂ面、Ｃ面、Ｄ面などは、Ａ面１４と比較すると徐々に見えにくくなる、皮革シートの他の表面である。機能性車両内装部品上で、皮革シート１０のＡ面１４は通常、車両乗員に面しており、別の層又は特徴で覆われていない限り、車両乗員に見え得る。機能性層状アセンブリ４は、任意選択的に防汚成分層１８を含む。しかしながら、別の一実施形態では、機能性層状アセンブリ４は、別個の防汚成分層１８を含まなくてもよく、代わりに着色塗料１６の一部として防汚成分を含むことができる。

車両部品８は、本主題によって特に限定されず、内装パネル、ドア、座席、ステアリングホイール、ダッシュボード、センターコンソール、変速シフタ又は任意のその他の内装部品などの、皮革で包むことの可能な車両内装部品を含むことができる。任意選択的に、車両部品８は車両外装部品を含むことができる。車両部品８は、車両部品８がその表面６上に塗布されたスマート機能性層状アセンブリ４を含まないという点で、スマート機能性車両部品２とは異なる。非限定的な一実施形態では、機能性層状アセンブリ４と組み合わせる前の車両部品８は、センサ、プロセッサ、回路、スイッチなどのスマートな又は機能性の要素又は特徴を含まない。しかしながら、車両部品が、スマート機能性層状アセンブリ４の他に、スマートな又は機能性の要素の１つを含み得ることが理解されるであろう。

車両部品８の表面６は、滑らかであってもテクスチャー加工されていてもよく、また、平坦であっても起伏を有してもよい。非限定的な一例では、車両部品８のＡ面６は起伏を有する。いずれの場合においても、機能性層状アセンブリ４は、車両部品８をスマートかつ機能性にするために、車両部品８の表面６上に固定されている。

皮革シート１０は、車両部品の美観を高めるために車両部品８の表面６上に固定されている。皮革シート１０は、元来柔軟で、しなやかで、伸縮可能であるので、車両部品８に巻き付けるか、これを包むことができ、車両部品８の表面６の輪郭に適合する。回路層１２及び回路２０は柔軟であり、皮革シート１０のＡ面１４に塗布されるため、回路層１２及び回路２０も車両部品８の表面６の輪郭に適合する。皮革シート１０は、車両部品８の表面６と直接接触していてもよいが、その間に１つ以上の任意の層を有していてもよい。任意選択的に、皮革シート１０は、車両部品８の表面６を覆っているか、又はその上にあるだけであってもよい。

皮革シート１０は、天然皮革の水漬け、水絞り、シェービング、フレッシング／分割、乾燥、ステーキング及び空打ちを含む通常のなめし加工によるものを含む多くの方法で作製することができる。皮革シート１０は、必要に応じて、ボンデッドレザー、合成皮革、その他の皮革複合材料あるいはその他の材料又は層で置き換えるか、又は補足することができる。皮革シート１０は、巻き付けられる車両部品８の形状及びサイズに対応する特定のサイズ又は形状に切断又は形成されてもよい。本主題によれば、皮革シート１０は、内装パネル、ドア、座席、ステアリングホイール、ダッシュボード、センターコンソール又は変速シフタの表面を包むように構成された形状及びサイズを有することができる。

車両部品８の表面６上に皮革シート１０を固定する前又は固定した後に、機能性層状アセンブリ４の様々なその他の層（すなわち、回路層１２、着色塗料１６及び任意の防汚成分層１８）を皮革シート１０に塗布してもよい。一実施形態では、機能性層状アセンブリ４の様々なその他の層が皮革シート１０に塗布された後に、皮革シート１０が車両部品８の表面６上に固定される。別の一実施形態では、機能性層状アセンブリ４の様々なその他の層が皮革シート１０に塗布される前に、皮革シート１０が車両部品８の表面６上に固定される。

皮革シート１０は柔軟であってもよく、従って、非限定的な一実施形態では、皮革シート１０を車両部品８の周囲に引き伸ばして巻き付けることにより、車両部品８の表面６上に固定することができる。皮革シート１０は、接着剤又は留め具などによって、車両部品８の表面６及び／又はその他の部分に固定することができる。

一実施形態では、回路層１２、着色塗料１６及び任意の防汚成分層１８は、これらが皮革シート１０のＡ面１４上に塗布されていても、皮革シート１０の（例えば表面の質感又は皺及び柔らかさなどの）いくつかの特性を、車両乗員が触覚又は視覚などによって少なくとも部分的に知覚することを可能にする。

皮革シート１０にスマート機能性特性を付与するために、皮革シート１０のＡ面１４上に回路層１２が設けられる。回路層１２は、（本明細書では「電子回路」又は「回路」とも呼ばれる）１つ以上のフレキシブル電子回路２０からなり、皮革シート１０のＡ面１４上に配置される。回路層１２は、図１では連続的な層として示されているが、これは単に便宜的にスマート機能性車両部品２の様々な層の配置を示すためであり、回路層１２が１つ以上の回路２０の導電性トレース間に空隙を含んでも含まなくてもよく、従って、回路層１２が図示のように連続的な層であっても、又はそうでなくてもよいことが理解されよう。

一実施形態では、回路層１２は、皮革シート１０のＡ面１４に接触している。別の一実施形態では、回路層１２はポリマーフィルム上に配置され、次いでこれが皮革シート１０のＡ面１４上に配置される。回路層１２の１つ以上の回路２０はそれぞれ、（本明細書では「導電性トレース」、「導電性経路」又は「トレース」とも呼ばれる）１つ以上のフレキシブル導電性トレース２２を含む。「柔軟」とは、層、回路、トレース、又はその他の要素又は材料が、非剛性、非脆性又は非硬質であり、従って、外力を受けた場合に、そのような外力によって曲がったり、伸びたり、変形したり、凹んだりするが、壊れたり機能性を失ったりはしないことを意味する。「フレキシブル電子回路」とは、歪み度が１０％から少なくとも２０％となるまで曲げられたり、伸びたり、ねじれたり、又は変形したりした場合でも破損せず、その導電性を保持する電子回路２０を意味する。

一実施形態では、回路層１２は１つのみの電子回路を含む。別の一実施形態では、回路層１２は、例えば、２つ、３つ、又はそれ以上の電子回路などの２つ以上の電子回路を含む。回路層１２に２つ以上の回路が含まれる場合、個々の回路はそれぞれ、他の回路とは異なる機能を実行するように構成できるが、このことが、各回路が他の回路から電気的に絶縁／分離されているか、これらの回路を独立して動作させることが可能であるか、各回路が他の回路とは別個に機能することが可能であるか、又はこれらの回路が異なる種類の電子素子２４に電気的に接続されていることを意味してもよい。

（１つ以上の導電性トレース２２を含む）１つ以上の回路２０及び電子素子２４はそれぞれ、（例えばポリイミドなどのポリマー材料などの）バインダ及び、例えば銅、銀、炭素、塩化銀又はその他の導電性粒子を含む導電性粒子を含有する導電性インクを使用して形成され得る。１つ以上の回路２０を、それぞれ、導電性インクを皮革シートのＡ面に直接に、例えば印刷するなど塗布し、続いて導電性インクを養生、乾燥、硬化することなどにより、回路層１２の導電性トレース２２、回路２０及び電子素子２４を形成してもよい。言い換えれば、導電性トレース２２、回路２０及び電子素子２４は、印刷かつ硬化された導電性インクによって画定されるか、又はこれを含むことができる。１つ以上の回路及び電子素子を作成するのに適した導電性インクは、特に限定されず、例えば、ＰＥ６７１、ＰＥ７７３、ＰＥ８７３及びＰＥ９７１伸縮性導体、ＰＥ４１０インクジェット銀導体、５０２１、５０２５、５０２８、５０６４ＨＹ銀導体、ＭＥ６０１及びＭＥ６０２伸縮性銀導体、ＰＥ８２７及びＰＥ８２８超低温硬化銀複合導体、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＫａｐｔｏｎ（商標）ＫＡ８０１ポリイミド銀導体及び、Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ．（ＥＭＳ）から入手可能ＣＩ－１０３６、ＣＩ－４０４０、ＣＩ－２０５１、ＣＩ－１０６２伸縮性導電インクを含んでもよい。

これらの導電性インクを、電子回路を作製するために、例えば、パッド印刷、フレキソ印刷、輪転グラビア印刷、噴霧、浸漬、シリンジ分配、ステンシル印刷、スクリーン印刷、エアロゾルジェット印刷又はインクジェット印刷を含む任意の方法によって皮革シート１０の表面１４に塗布してもよい。フレキシブル電子回路２０を、例えばエッチング、電子回路のインモールド成形、選択的光硬化及び回路スクライブなどを含むその他の材料又はプロセスを使用して形成してもよい。例示的な一実施形態では、１つ以上の回路２０は、皮革シート１０の表面１４上に導電性インクをスクリーン印刷することにより形成される。

１つ以上の回路２０はそれぞれ、電源、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、抵抗器、変圧器、スイッチ、センサ、負荷、光源、ヒューズ、アンテナ、無線送信機、ヒータなどの電子素子２４を含むことができ、これらのそれぞれが柔軟であってもよい。しかし、これらの又はその他の電子素子が、回路２０との電気的連通に含まれてもよいが、回路層１２の一部として以外の他の場所に配置されてもよいことが理解されるであろう。非限定的な一例では、光源３０が、機能性車両部品２内の電子素子２４として含まれる。別の非限定的な一例では、図１及び図２に示されるように、（例えば誘導コイルは容量性プレートなどの）無線送信機３４が、機能性車両部品２内の電子素子２４として含まれる。更なる非限定的な一例では、１つ以上のセンサ３８が回路層１２の電子回路内に含まれる。更に別の非限定的な一例では、スイッチ４０が回路層１２の電子回路内に含まれる。

着色塗料１６は、回路層１２の上に配置され、回路層１２を少なくとも部分的に隠す。着色塗料１６は、本主題によって特に限定されず、フレキシブル回路層１２上に配置された半透明層、フィルム又は塗料を含み得る。「半透明」とは、光を通過させるが、材料又は層を通した明確な画像の知覚を妨げるのに十分な程度の拡散を引き起こす材料又は層を意味する。本主題によれば、着色塗料１６は、光源３０から発せられる光を除いては、回路層１２のフレキシブル電子回路２０及びすべての電子素子２４の着色塗料１６を通した視認性が着色塗料１６により抑制される程度に十分に光を拡散させる。一実施形態では、回路層１２のフレキシブル電子回路２０及びすべての電子素子２４は、着色塗料１６を通して見ることができない。光源３０も着色塗料１６の下にあり、従って着色塗料１６を通した光源３０の視認性は着色塗料１６によって抑制される。一実施形態では、光源３０も、着色塗料１６を通して見ることができない。しかしながら、着色塗料１６は（不透明ではなく）十分に半透明であるため、光源３０から発せられた光は着色塗料１６を通して見える。従って、着色塗料１６は、少なくともある程度、（光源３０を含む）フレキシブル回路層１２を視界から隠すが、光源３０から発せられた光を透過させ、発せられた光が着色塗料１６を通して見えるようにする。光源３０から発せられて着色塗料１６を透過する光は、例えば車両乗員によって見ることができ、車両の照明に、又は車両乗員に情報を伝えるための視覚的インジケータとして使用することができる。

着色塗料１６は、ポリマー、織物、複合材料、エナメル、紙、ガラス、金属、セラミック、その他の材料及びこれらの組み合わせであってもよい。非限定的な一例では、着色塗料１６は、例えばポリマーと顔料粒子との混合物を含む着色層を含む。ポリマーが、例えばアクリルウレタン樹脂であってもよい。着色塗料１６を、ポリマー／顔料混合物を液体としてフレキシブル回路層１２上に塗布し、ポリマーを硬化させて着色塗料１６を固体として生成することにより形成してもよい。着色塗料１６が、回路２０と光源３０を含む電子素子２４とが着色塗料１６を通して見えることを抑制又は防止するのに十分な顔料充填量及び厚さを有してもよい。しかしながら、着色塗料１６は、不透明ではあるが、光源３０から発せられた光が着色塗料１６を通して見える程度には十分に半透明である。非限定的な一実施形態では、着色塗料１６は、５～５０μｍ、１５～４０μｍ、又は２０～３０μｍの厚さを有する。

着色塗料１６に含まれる防汚成分層１８又は防汚成分は、機能性車両部品２の露出表面を見せることができ、これらは、任意の種類の汚れに抵抗すると同時に、その下にある機能性層状アセンブリ４の層のあらゆる物理的及び審美的特性を維持するために任意選択的に含まれる。防汚成分層１８は、本主題によって特に限定されず、図１に示されるように、別個の層として含まれる防汚成分を含有してもよい。あるいは、防汚成分が着色塗料１６の一部として含有されていてもよい。図１に示す非限定的な一実施形態では、防汚成分層１８が機能性層状アセンブリ４に別個の層として含まれる場合には、防汚成分層１８は、光源３０から発せられた光の透過を著しく妨害しないように、本質的に透明である（光学的に透明であってもよい）。別の一実施形態では、防汚成分層１８は、着色塗料１６が回路層１２を視界から隠すのを助けるように、わずかに着色されていてもよい。非限定的な一実施形態では、防汚成分層１８は、０．１～１０μｍ、１～８μｍ又は４～６μｍの厚さを有する。

防汚成分層１８又は着色塗料１６に含まれる防汚成分は特に限定されず、アクリルウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、カルボジイミド、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）共重合体などのフッ素含有材料、シリコーンなどを含んでもよい。

機能性車両部品２、電子回路２０及び関連する電子素子２４の動作が、車両の１つ以上の電子システムから導出される信号又はデータに対応するか、又は車両の動作中に連続的に起動されてもよい。データ又は信号が、１つ以上の車両電子システムによってアクセスされ、感知され、生成され、取得され、又は生成されてもよい。更に、機能性車両部品２、電子回路２０及び関連する電子素子２４が、車両の１つ以上の電子システムに信号又はデータを提供してもよい。例えば、本明細書でより詳細に説明するように、機能性車両部品２はセンサ３８を含むことができ、センサ３８からの信号は、車両電子システムに伝達され、機能性車両部品２内の他の電子素子２４を動作させるため、又は別の機能性車両部品を動作させるために使用されてもよい。

このデータ又はこれらの信号の導出元であるか、あるいはこのデータ又はこれらの信号の伝達先である車両電子システムは、特に限定されず、車両エンジン、トランスミッション、ボディ、シャーシ、パッシブ及びアクティブ安全機能、車両性能、運転者支援、車内及び車外環境、車両診断、車両制御、オーディオ／ビジュアルエンターテイメント、ナビゲーション、電気システム、テレマティクス及びこれらの組み合わせに関連付けられた１つ以上の車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）を含むことができる。車両電子システムに、ドア制御ユニット、エンジン制御ユニット、電動パワーステアリング制御ユニット、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）、パワートレイン制御モジュール、トランスミッション制御ユニット、座席制御ユニット、速度制御ユニット、テレマティクス制御ユニット、トランスミッション制御ユニット、ブレーキ制御モジュール（ＡＢＳ又はＥＳＣ）、バッテリ管理システム、中央制御モジュール、中央タイミングモジュール、一般的な電子モジュール、ボディ制御モジュール、サスペンション制御モジュール又はこれらの組み合わせが含まれてもよい。

非限定的な一例では、１つ以上のフレキシブル電子回路２０は、機能性車両部品２、電子回路２０及び関連する電子素子２４の動作を制御することの可能な車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）２６と通信を行う。ＥＣＵ２６は、ＥＣＵ２６又はフレキシブル電子回路２０に電力を供給するために車両電源４４に電気的に接続されてもよい。回路層１２の１つ以上の回路２０を含む機能性車両部品２は、様々な電子素子２４とともに、車両又は車両部品、車両乗員あるいは車両の近距離又は遠距離の周囲環境を含む車両環境及びこれらの組み合わせに関係する現在の状態又は状況に基づいて、選択的に動作可能であってもよい。

そのような選択的動作の基礎として使用できる車両の状態の非限定的な例には、過去の、現在の又は予測される車両性能特性又は診断情報などが含まれる。そのような選択的動作の基礎として使用できる車両乗員の状態に、運転者が運転中に眠気を催しているか又は不注意であるなどの運転者の物理的状態、（乗員や乗員の手などの）物体の近接、あるいは車両又は機能性車両部品２に対する相対的な位置が含まれてもよい。そのような選択的動作の基礎として使用できる周辺環境の状態に、（他の車両などの）物体の車両への近接度、現在時刻、ニュースフィード、アンバーアラート、近傍の関心地点などが含まれてもよい。

別の非限定的な一例では、１つ以上の回路２０は、機能性車両部品２、電子回路２０及び関連する電子素子２４の機能を制御することの可能なヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）２８と通信を行う。そのような構成により、ユーザは、回路２０及び関連する電子素子２４を選択的に作動させるための入力をＨＭＩ２８を介して行うことができる。このようなユーザ入力は、能動的（ユーザ開始）であっても受動的（ユーザからの感知入力）であってもよく、可聴入力又は触覚入力を含んでもよい。例えば、システムを、ユーザが機能性車両部品２、電子回路２０及び関連する電子素子２４の動作を音声で選択することを可能にするように構成してもよい。

先に開示したように、光源３０が、機能性車両部品２の電子素子２４として含まれてもよい。光源３０が、１つ以上の別個の発光素子３２を備えてもよい。光源３０は、作動時に光を発し、回路層１２の電子回路２０に電気的に接続されている。光源３０が、光を発することによって単なる照明を提供してもよく、これが車両の内装又は外装を照明するために使用されてもよく、光源３０が１つ以上の色及び／又は強度で光を発してもよい。非限定的な一例では、光源３０は、車両乗員に特定の「感覚」又は「気分」をもたらすために、様々な色及び強度の光を発してもよい。例えば、光源３０が、車両の通常運転中、車両エンターテインメントシステムの動作中、車両の危険な動作中あるいは必要に応じてその他の状況又は状態などの特定の状況に応じて、異なる強度及び／又は色で光を発するように動作するように、光源３０が車両又は車両部品の特定の機能と対にされてもよい。

あるいは、光源３０を、情報を車両乗員に伝達する視覚的インジケータを提供する光を発するように、配置又は動作などによって構成してもよい。言い換えれば、光源３０は、光源３０から発せられる光が単なる照明を提供するのみならず、車両乗員に情報を伝達するように構成されるか、又は光を発してもよい。

視覚的インジケータは、本開示によって特に限定されず、警報、（例えば時間などの）通知、警告、指示、車両又は車両部品に関する現在の状態又は状況に関する情報、車両乗員、あるいは車両の周囲環境を含む車両の環境及びこれらの組み合わせなどの情報を提供してもよい。視覚的インジケータが、ナビゲーションシステムからのターンバイターン方向、死角警報、ターンシグナルインジケータ及びこれらの組み合わせなどの方向インジケータのうちの１つ以上を含んでもよい。ただし、これらのようなインジケータは特定の種類又は組み合わせに限定されない。その他の例には、オイルやガスなどの液体レベル／量（又はオイルなどの１つ以上の流体を変更する必要性）などの情報を表示する保守点検インジケータ、車両の１つ以上のバッテリの特性を表示するバッテリレベルインジケータ、（例えば車両の現在の速度などの）車両特性インジケータ及び、所望の目的地までの距離を表示するインジケータが含まれる。例示的な一実施形態では、光源３０から発せられる光は、回路層１２の電子回路に電気的に接続された１つ以上の電子回路又は電子素子の位置を示す。別の例示的な一実施形態では、光源３０は、車両の運転者に対して、方向インジケータ、現在時刻又は車両の現在の燃料備蓄量を提示する光を発する。

光源３０が、特定の関連する物体が機能性車両部品２から所定の距離内にある時に作動された光を発してもよい。一実施形態では、ポータブル電子デバイス４２が機能性車両部品２から所定の距離内にある時に、光源３０が作動されて光を発する。別の一実施形態では、機能性車両部品２がＨＭＩ２８と通信を行うことにより、ユーザが、光源３０によって表示すべき特定の種類の情報を選択して、光源３０を起動するための入力を提供することが可能となってもよい。例えば、システムを、ユーザがどの液体レベル（ガス、オイル、フロントガラスワイパーなど）をリアルタイムで表示するのかを音声で選択することを可能にするか、又はユーザが所望の目的地までの所要時間を音声で要求することを可能とするように構成してもよい。

視覚的インジケータが、車両又はＨＭＩの電子システムから導出された信号又はデータに対応してもよい。一実施形態では、車両の電子システムは、光源３０によって表示されることの可能なリアルタイムの信号又はデータを提供する。機能性車両部品２と車両電子システム又はＨＭＩとの間の通信を、１つ以上の中間システム又は装置を介して確立することができ、そのような通信は、例えば、通信リンク又は有線接続、Ｗｉ－Ｆｉ接続、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続などの接続を使用することによって実行することができる。そのような通信接続により、車両電子システム又はＨＭＩとの間でデータ又は信号を通信して光源３０を作動させ、そのようなデータ又は信号に対応する視覚的インジケータを車両乗員に提供することが可能となる。

光源３０は、いかなる方法にも限定されず、（例えばエレクトロルミネセンス光源、フォトルミネセンス光源、機械発光光源などの）発光光源及び白熱光源を含むことができる。発光素子３２の例には、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、あるいはフィルム又はシートとして構成されたフォトルミネセンス光源又はエレクトロルミネセンス光源が含まれる。非限定的な一例では、１つ以上の発光素子３２は、本明細書ではマイクロＬＥＤと呼ばれる、１００μｍ×１００μｍ（すなわち、直径１００μｍ）以下の大きさの発光領域を有するＬＥＤを含む。マイクロＬＥＤは、１つ以上の別個の発光体のアレイで構成される光源であり、アレイの直径は約２μｍ～２０ｍｍであってもよく、各発光体の直径は、典型的には約２～２０μｍである。一態様では、１つ以上のマイクロＬＥＤは、回路層１２の電子回路２０の一部として配置される。

前述のように、また図２に示すように、機能性車両部品２は、（例えば誘導コイル又は容量性プレートなどの）機能性車両部品２内の電子素子２４として含まれる無線送信機３４を含むスマート機能性ワイヤレス充電器８２を含むことができる。無線送信機３４は、任意選択的に、フレキシブル回路２０に関して本明細書に記載するプロセスで導電性インクを印刷することにより形成されてもよく、導電性インクは誘導コイル又は容量性プレートの形で塗布される。無線送信機３４を、作動時に振動電磁場３６を生成するように構成してもよく、振動電磁場３６が、振動電磁場を受信するように構成された対応する無線受信機に送信されてもよい。無線送信機３４及び生成された振動電磁場３６を、振動電磁場３６を受信して、振動電磁場３６を、ポータブル電子デバイス４２の電気負荷で使用できるＤＣ電流又はＡＣ電流へと再び変換する、対応する無線受信機を含む（例えば携帯電話などの）ポータブル電子デバイス４２を充電するために使用してもよい。

従来のように、無線送信機３４が、例えば送信機３４又は受信機の直径の約１～１０倍などの短距離にわたってのみ、ポータブル電子デバイス４２内の対応する無線受信機に振動電磁場３６を送信可能であってもよい。従って、一実施形態では、無線送信機３４は、ポータブル電子デバイス４２又は関連する無線受信機が、無線送信機３４から、例えば送信機３４又は受信機の直径の約１～１０倍などの所定の距離内にある時にのみ、振動電磁場３６を生成するように動作するように構成されている。そのような作動が、ポータブル電子デバイス４２の機能性車両部品２に対する近接を検知可能な、回路層１２に含まれる近接センサ又は他のデバイスあるいは任意のその他の場所からの信号又はデータに基づいてもよい。あるいは、無線送信機３４が、ポータブル電子デバイス４２と機能性車両部品２との間の（例えばブルートゥース、セルラー、近距離場、ＲＦＩＤ、Ｗｉ－Ｆｉ、又は赤外線通信などの）通信に基づいて作動されてもよい。

図２に示すように、スマート機能性ワイヤレス充電器８２が、例えば、無線送信機３４の周りに環状に配置された複数の別個の発光素子３２を含む光源３０を含んでもよい。この環状の又は任意のその他の構成において、複数の別個の発光素子３２はそれぞれ、機能性車両部品２上の無線送信機３４の位置を集合的に示す光を発する。着色塗料１６が、回路２０の無線送信機３４及びその他の部分が着色塗料１６を通して見えることを抑制又は防止し、従って、ユーザはポータブル電子デバイス４２を充電するために無線送信機３４を探し出すことができなくてもよいので、そのような表示は有用である。しかしながら、発光素子３２から発せられた光は、着色塗料１６を通して見ることができ、従って、発せられた光は、無線送信機３４の位置表示を提供して、ポータブル電子デバイス４２のワイヤレス充電を可能にすることができる。一態様では、発光素子３２によって発せられる光の色は、ポータブル電子デバイス４２の充電開始時に呈する（例えば赤色光などの）初期色から、ポータブル電子デバイス４２が完全に充電されると（例えば緑色光などの）第２の色に変化する。この実施形態では、例えば、車両のドアが開いた時、車両が始動した時、及び／又はポータブル電子デバイス４２が車内で無線送信機３４からの所定の距離以内に移動した時に光源３０が作動されて光を発するなどの、その他の照明機能も想定される。光源３０から発せられる光の色に関して、光源３０に使用する発光素子３２の選択に基づき、異なる照明回路の使用に基づき、及び／又は必要に応じて光源３０の機能を制御するためのマイクロコントローラ４６のプログラミングに基づき、異なる色を用いてもよい。図２に示す機能性層状アセンブリ４は、必要に応じて、例えば車両座席、ダッシュボード、又はセンターコンソールなどの車両の任意の内装表面上などの任意の車両部品８上に含めることができる。

本明細書で説明するように、回路層１２の電子回路２０内に１つ以上のセンサ３８を含めることができる。センサ３８は、特に限定されず、圧力、温度、近接度、位置、速さ、速度、加速度、傾斜、動き、湿度、光、車両乗員のバイオメトリクスなどを感知できる構成を含む任意の構成を有するセンサを含むことができる。一実施形態では、回路層１２が１つ以上の圧力センサを含む。圧力センサは、導電材料の第１のフレキシブル層、誘電材料の第２のフレキシブル層及び、導電材料の第３のフレキシブル層を含むことができ、第２の誘電体層は第１及び第３の導電体層の間に配置されて、これらを隔てる。圧力センサの第１及び第３の導電体層が、任意選択的に本明細書に記載の導電性インクを塗布することにより形成されてもよく、第２の誘電体層が、例えば本明細書に記載の導電性インクと同様であるが誘電特性を有するインクなどの誘電材料を塗布することにより形成されてもよい。

本明細書で説明されるように、スイッチ４０が、回路層１２の電子回路２０内に含まれてもよい。スイッチ４０は、回路２０内の導電性経路を形成又は遮断するように動作可能であってもよい。スイッチ４０が、例えば平行板容量性スイッチであるか、又は必要に応じて、メンブレンスイッチなどのその他の種類のスイッチであってもよい。平行板容量性スイッチを、本明細書で前述した圧力センサと同様に配置することが可能であり、容量性スイッチは、第１の導電性トレースと電気的に連通するように印刷された（例えばインクなどの）導電材料の第１の又は最下フレキシブル層と、次いで、最下導電体層上に印刷された（例えば誘電性インクなどの）誘電材料の第２の中間フレキシブル層と、最後に、第２の導電性トレースと電気的に連通するように中間層上に印刷された導電材料の第３の最上フレキシブル層とを有してもよい。最下層は中間層を印刷する前に硬化され、中間層は最上層を印刷する前に硬化される。すなわち、スイッチ４０の最下層、中間層、及び最上層は重なり合う領域を有し、第２の誘電体層は、第１及び第３の導電体層の間に配置され、従ってこれらを隔てる。誘電体中間層が、最下層上に印刷かつ硬化された同じ又は異なる誘電材料の（例えば２つの副層などの）１つ以上の副層を含んでもよい。導電体最上層及び最下層はそれぞれ、中間層の上下で印刷かつ硬化される同じ又は異なる導電性インクの（例えば２つの副層などの）１つ以上の副層を含んでもよい。第１、第２、及び第３層の厚さは特に限定されず、非限定的な一例においては、約１００ｎｍから１０μｍの範囲であり得る。容量性スイッチの第１及び第３の導電体層は、任意選択的に、フレキシブル回路２０に関して本明細書で説明したように導電性インクを印刷することにより形成され、第２の誘電体層は、同様であるが誘電性インクを印刷することにより形成され得る。この構成では、容量性スイッチを、第１及び第３の導電体層を一緒に押圧することによって第１の導電体層と第３の導電体層とが電気的に接触する場合の圧力センサとして使用することができる。更に、容量性スイッチを、機能性車両部品２と接触している車両乗員のバイオメトリック特性を測定するために使用してもよく、例えば、第１の導電体層と第３の導電体層との間で電気接触が行われる速度を、乗員の心拍数を測定するために使用してもよい。

機能性層状アセンブリ４は、必要に応じて他の様々な層又は部品を含むことができる。一実施形態では、図示されていないが、機能性層状アセンブリ４は、回路層１２の１つ以上の回路２０又は導電性トレース２２の上又は間に誘電体層を含む。誘電材料は一般に、硬化して誘電体層を形成する非導電性樹脂を含むことができる。一実施形態では、着色塗料１６の形成中の水分暴露を回避するため、又は回路層１２をより耐久性及び耐摩耗性にし、従って繰り返し使用した後においても導電性を維持するために、回路層１２と着色塗料１６との間に誘電体層が配置される。誘電体層又は塗料を絶縁体として使用して、例えば、第１のトレース又は回路とその上にある第２のトレース又は回路とを電気的に絶縁してもよい。誘電体層は、トレース又は回路のみを覆ってもよいが、回路層１２又は皮革シート１０の他の部分を全体的に覆ってもよい。すなわち、誘電体層は、第１の回路の導電性トレースとこれらの間の間隙とが誘電体層によって被覆されるように、１つの連続層として第１の回路上に全体的に塗布されてもよいが、第１の回路の導電性トレースのみを被覆し、これらの間の間隙は被覆しない不連続層として塗布されてもよい。非限定的な一例では、誘電体層は、第２のトレース又は回路が第１のトレース又は回路と重なる位置にのみ塗布される。この点に関して、回路層１２は、回路層１２の異なる複数の平面又は副層内に配置され得る複数の別個のトレース２２及び／又は回路２０を含むことができ、様々な導電性トレース２２が互いに重なり合っていてもよい。例えば、図１及び図２では、複数のトレース２２が重なり合わないように描かれている（かつ、同じ平面又は副層内にあるように見える）が、複数のトレース２２は、回路層１２内の異なる複数の平面内にあり、互いに重なり合うように構成されてもよい。従って、回路層１２が、皮革シート１０上に印刷された第１のトレースと、次いで第１のトレース上に塗布された誘電体層と、次いで皮革シート１０上に印刷された第２のトレースであって、第１のトレースと少なくとも部分的に重なるが、誘電体層が介在するために第１及び第２のトレースが互いに電気的に絶縁されている第２のトレースとを含んでもよい。このように、本主題は、様々な図に示されるようなトレース２２、回路２０及び電子素子２４の特定の形状又は向きに限定されず、代わりに他の配置及び向きを有することができる。別の一例では、最初に導電性インクが皮革シート１０上に直接印刷されて無線送信機３４を形成し、次に無線送信機３４上に誘電体層が配置され、次に導電性インクが誘電体層の上に印刷されて（又はその一部と重なり合って）、（発光素子３２などの）別の電子素子２４のための別の導電性トレースを形成し、次に、必要に応じて別の誘電体層が発光体トレース上に印刷されて、下層に耐摩耗性を付与する。この例では、無線送信機３４と発光体トレースとの間の誘電体層は、無線送信機３４を発光体トレースから電気的に絶縁する。

別の一実施形態では、機能性層状アセンブリ４は、皮革シート１０の縁部で回路層１２に電気的に接続されたマイクロコントローラ４６を含む。マイクロコントローラ４６は、回路層１２の回路２０への電気的接続のために使用されてもよく、従って、１つ以上の回路２０及び電子素子２４との通信を提供するか、又は１つ以上の回路２０及び電子素子２４の機能を制御することができる。マイクロコントローラ４６を、機能性層状アセンブリ４が車両部品８の表面６上に固定される前又は後に、皮革シート１０及び機能性層状アセンブリ４の縁部に取り付けてもよい。機能性層状アセンブリ４との通信のために、ＥＣＵ２６又はＨＭＩ２８などの様々な車両電子システムを、マイクロコントローラ４６を介して機能性層状アセンブリ４に電気的に接続してもよい。

回路２０に電力を供給して電子素子２４を作動させるために、１つ以上の回路２０及び電子素子２４を車両電源４４にそれぞれ電気的に接続してもよい。車両電源４４が、例えば、車両バッテリ、エンジン又はオルタネータを備えてもよい。電源４４を、マイクロコントローラ４６を介して機能性層状アセンブリ４に接続してもよい。一実施形態では、スマート機能性車両システム８４は、スマート機能性車両部品２と、マイクロコントローラ４６、ＥＣＵ２６、ＨＭＩ２８及び車両電源４４のうちの１つ以上とを含む。

図３を参照すると、スマート機能性車両部品２の一例が、スマート機能性車両座席４８（本明細書では「車両座席」又は「座席」とも呼ばれる）を含む。座席４８は、座部５０、背部５２及びヘッドレスト５４を含む。車両座席４８は、座席４８の背部５２の前面５６上に機能性層状アセンブリ４を含む。機能性層状アセンブリ４内の回路２０の視認性は着色塗料１６により抑制又は防止されるが、図３には回路２０が車両座席４８上でのその配置を示すために概略的に描かれていることが理解されよう。他の実施形態と同様に、車両座席４８の機能性層状アセンブリ４は、１つ以上の電子素子２４を含むことができる。図示されているように、座席４８の機能性層状アセンブリ４は、２つの別個の発光素子３２を含む光源３０と、２つのセンサ３８とを含む。より多いか又はより少ない異なる電子素子２４を、必要に応じて座席４８に含めることができる。センサ３８を、座席４８に座っている車両乗員の心拍数、体温、血圧などのバイオメトリクスを感知するように構成してもよい。光源３０を、車両ドアが開いている時に作動して座席４８に照明を提供するように構成するか、又は車両の運転中に作動して車両の客室にムード照明を提供するように構成してもよい。更に、光源３０を手動でオン又はオフにするためのスイッチ４０を設けてもよい。より多いか又はより少ない異なる電気素子２４を、座席４８上及び、座部５０、ヘッドレスト５４又はアームレスト（図示せず）上を含む座席４８上の異なる位置に含めることができる。

図４を参照すると、スマート機能性車両部品２の一例が、スマート機能性ステアリングホイール５８（本明細書では「ステアリングホイール」とも呼ばれる）を含む。ステアリングホイール５８は、中央ハブ６０、外側ホイール６２及び、ハブ６０とホイール６２との間に延びる複数のスポーク６４を含む。機能性層状アセンブリ４が、ハブ６０、ホイール６２及びスポーク６４のうちの１つ以上にわたって含まれてもよい。一実施形態では、ホイール６２が１つ以上のセンサ３８を含む。１つ以上のセンサ３８が、ホイール６２上のユーザの手の存在を感知するための圧力センサであってもよい。センサ３８を、ユーザの心拍数、体温、血圧などのバイオメトリクスを感知するように構成してもよい。センサ３８の視認性は機能性層状アセンブリ４の着色塗料１６によって抑制又は防止されるが、図４には複数のセンサ３８がホイール６２上でのその配置を示すために概略的に描かれていることが理解されよう。図示されているように、センサ３８は互いに間隔を置いて配置されており、ホイール６２の全周にわたってホイール６２の露出部分上に配置されている。非限定的な一例では、各センサ３８と隣接するセンサ３８との円周方向の間隔は２インチ以内である。換言すると、ホイール６２の全周にわたり、センサ３８が存在しない２インチを超える連続した部分はない。この構成により、運転者がホイール６２上のどの位置に手を置いても、そこにセンサ３８が存在するため、ユーザの手がホイール６２のどこに触れても、センサ３８がユーザの手の存在を集合的に感知することができる。あるいは、ホイール２が、ホイール６２の露出部分に配置され、ホイール６２の全周に沿って延びる１つの連続したセンサを含んでもよい。

別の実施形態では、ハブ６０は、複数の別個の発光素子のアレイ６８を含む光源３０を含む。発光素子は、図４には個別には示されていないが、アレイ６８から発せられた光が車両乗員に情報を伝えるようにアレイ６８内に配置することができる。図示されるように、アレイ６８は、ナビゲーションシステムから導出された情報又はデータに基づく方向インジケータであってもよい視覚的インジケータ７０を表示している。視覚的インジケータ７０は、所定の目的地に到達するために車両が進むべき方向（すなわち右折）を示している。

図示するように、アレイ６８は、ハブ６０の表面上の一領域を覆い、照明領域７２及び非照明領域７４を有する。右折視覚的インジケータ７０が、（そこからの光が機能性層状アセンブリ４の着色塗料１６を通して見える）アレイ６８の照明領域７２と、（そこからの光が着色塗料１６を通して見えない）アレイ６８の非照明領域７４とのコントラストによって表示される。従って、視覚的インジケータは、アレイ６８内の複数の別個の発光素子の特定の組み合わせを作動させることによって決定される。照明領域７２から発せられる光が、他の方向インジケータ、現在の速度又は時刻などの他の視覚的インジケータ及び他の情報を伝えることができるように、アレイ６８内の複数の別個の発光素子の異なる組み合わせを必要に応じて作動させて、照明領域７２と非照明領域７４とを異なる配置としてもよいことが理解されよう。

別の一実施形態では、ステアリングホイール５８のスポーク６４のうちの１つ以上が、それぞれ容量性スイッチ４０を含んでもよい。概略的に図示されているように、１つの容量性スイッチ４０が２つのスポーク６４のそれぞれに含まれている。スイッチ４０の視認性は、機能性層状アセンブリ４の着色塗料１６によって抑制又は防止されるが、図４にはスイッチ４０がスポーク６４上でのそれらの配置を示すために概略的に描かれていることが理解されよう。スイッチを、例えばエンターテインメントシステムなどの車両又は車両システムの１つ以上の機能を制御するように構成してもよい。

図示するように、複数の別個の発光素子３２を含む光源３０がスポーク６４上に設けられ、２つのスイッチ４０の周囲に配置されている。この構成では、複数の別個の発光素子３２がそれぞれ、スイッチ４０の位置を集合的に示す光を発する。着色塗料１６が、着色塗料１６を通してスイッチ４０が見えることを抑制又は防止し、またユーザが車両又は車両システムの１つ以上の機能を制御するためにスイッチ４０を探し出すことができないため、このような表示は有用である。しかしながら、発光素子３２によって発せられた光は、着色塗料１６を通して見ることができ、従って、発せられた光は、スイッチ４０の位置表示を提供する。非限定的な一例では、発光素子３２を、車両の動作中には連続的に発光するように作動させてスイッチ４０の位置を示し、車両が動作していない時には作動停止させて、ステアリングホイール５８のスポーク６４の平らな上面を表示してもよい。より多いか又はより少ない異なる電子素子２４を、必要に応じてステアリングホイール５８に含めることができる。

図５を参照すると、スマート機能性車両部品２の一例が、インストルメントパネル７８及びグローブボックス８０を含むことができるスマート機能性ダッシュボード７６（本明細書では「ダッシュボード」とも呼ばれる）を含む。ダッシュボード７６は、本明細書に記載の機能性層状アセンブリ４を含む。機能性層状アセンブリ４は、ダッシュボード７６の表面上に固定され、ダッシュボード７６の平坦な上面として表示される。図示するように、ダッシュボード７６は、複数の別個の発光素子のアレイ６８を含む光源３０を含む。図５に示されるアレイ６８は、図４でステアリングホイール５８のハブ６０上に示されるアレイ６８と同様であってもよい。

図示されているように、アレイ６８は、車両の現在の速度であってもよい視覚的インジケータ７０を表示している。図４のように、アレイ６８は、ダッシュボード７６の表面上の一領域を覆い、照明領域７２及び非照明領域７４を有する。現在の速度を示す視覚的インジケータ７０は、アレイ６８の照明領域７２とアレイ６８の非照明領域７４とのコントラストによって表示される。このように、視覚的インジケータ７０は、アレイ６８内の複数の別個の発光素子の特定の組み合わせの作動によって決定される。照明領域７２から発せられる光が、現在時刻、車両の現在の燃料備蓄量などの他の視覚的インジケータ及び他の情報を伝えることができるように、アレイ６８内の複数の別個の発光素子の異なる組み合わせを必要に応じて作動させて、照明領域７２と非照明領域７４とを異なる配置としてもよいことが理解されよう。ダッシュボード７６上又はステアリングホイール５８上のアレイ６８が、ユーザからの可聴信号によって作動されてもよい。例えば、ユーザは、ダッシュボード７６又はステアリングホイール５８上のアレイ６８が現在の速度、車両の現在の燃料備蓄量、選択された目的地からの距離などを表示することを音声で要求することができる。より多いか又はより少ない異なる電子素子２４を、ダッシュボード７６上に必要に応じて含めることができる。

スマート機能性車両部品２は、車両速度、運転モード、バイオフィードバックデータに基づく運転者の気分／状態、現在の音楽選択に応じて、車内に発せられる光の色を変化させることにより、動的照明体験を含む車両の様々な機能を提供することができる。スマート機能性車両部品２を、センサ３８を使用して、心拍数、末梢毛細血管の酸素飽和度又は運転者の健康状態を監視することで、運転者の状態を監視して安全な運転を維持するために使用してもよく、また、そのような監視からのデータを、運転者のユーザエクスペリエンスを高めるために使用してもよい。機能性車両部品２によって提供される照明を、リアルタイムのフィードバックを提供することで運転者の注意力を維持するために利用してもよい。機能性車両部品２が座席４８である場合には、機能性車両部品２が複数の異なる電気素子２４を含むことができるため、機能性車両部品２を使用することで座席の複雑さを緩和できる。すなわち、機能性車両部品２は、座席上の圧力センサとして利用され、複数の圧力点を測定することができる。これにより、運転席の圧力を特定し、運転者が快適に座れるように座席位置を自動的に調整することができる。また、このことは、別の圧力センサ部品を座席上に別個に設置する必要性を低減する。機能性車両部品２を、ステアリングホイール５８上のナビゲーション方向インジケータ（図４）や、内装パネル（図５）上に表示される車両速度の作成など、革新的な車両スタイルを創出する機会を提供するためにも使用できる。機能性車両部品２を、ポータブル電子デバイス４２を充電するためのワイヤレス充電パッド（図２）として利用することもできる。

本主題は、機能性層状アセンブリ４を製造する方法を含む。機能性層状アセンブリ４は、皮革に水漬け、水絞り、シェービング、フレッシング／分割、乾燥、ステーキング及び空打ちなどの通常の加工を施すことで作製することができる。次に、ベースコートを塗布した後に皮革を休ませる。次に、皮革を所定の形状に切断して、特定の車両部品８に適合する皮革シート１０を製造する。次に、電子回路２０が、導電性インクを使用して皮革シート１０のＡ面１４上に印刷される。導電性インクは任意の方法で塗布することができ、例示的な一実施形態では、（ａ）スクリーン印刷、（ｂ）エアロゾルジェット印刷、（ｃ）インクジェット印刷のうちの１つによって塗布される。（例えばマイクロＬＥＤなどの）光源３０が回路２０上に配置される。次に、着色塗料１６を回路２０及び光源３０の上に塗布して、機能性層状アセンブリ４を作成することができる。機能性層状アセンブリ４を、例えば、内装パネルライニング、ドアライニング又は座席カバーとして車両の内部に配置することができる。

本主題は、機能性車両部品２を製造する方法を含む。機能性車両部品２が、例えば、スマート機能性ワイヤレス充電器８２、スマート機能性車両座席４８、スマート機能性ステアリングホイール５８、スマート機能性ダッシュボード７６又はその他のスマート機能性車両部品であってもよい。

機能性車両部品２を、皮革シート１０が車両部品８の輪郭に適合するように、皮革シート１０を車両部品８の表面上に固定することにより製造してもよい。フレキシブル電子回路２０が皮革シート１０のＡ面１４上に（例えば印刷されるなど）塗布され、回路２０上に着色塗料１６が配置される。着色塗料１６を通した回路２０の視認性は、着色塗料によって抑制され、一実施形態では、回路１２０は着色塗料１６を通して見ることができない。一実施形態では、着色塗料１６は着色層であり、着色塗料１６中の顔料充填量は、回路２０が着色塗料１６を通して見えることを抑制又は防止するのに十分である。回路２０及び着色塗料１６を、車両部品８の表面６上に皮革シート１０が固定される前又は後に皮革シート１０に塗布することができる。車両部品８の表面６上に皮革シート１０を固定する間に、回路２０は車両部品８の表面６の輪郭に適合される。方法が、回路２０上に誘電体層を塗布することを更に含むことができ、誘電体層は、回路２０と着色塗料１６との間に配置される。

方法が、回路２０を車両ＥＣＵ２６、車両電源４４、車両ＨＭＩ２８又はその他の車両システムに電気的に接続することを含んでもよく、そのような接続が、電線による直接接続であってもよいが、皮革シート１０の一端に配置された中間マイクロコントローラ４６を介して行われてもよい。

方法が、作動時に光を発する光源３０を提供すること及び、光源を回路２０に電気的に接続することを含んでもよい。光源３０が、例えば電気接点のはんだ付け又は他の方法によって回路２０に接続されることの可能なマイクロＬＥＤなどの１つ以上の別個の発光素子３２を含んでもよい。光源３０は、フレキシブル回路層１２内に、回路２０と直接に接触させて配置される。このように、着色塗料１６は回路２０上及び光源３０上に配置される。着色塗料１６による光源３０の視認性が着色塗料１６によって抑制されてもよく、一実施形態では、光源３０は着色塗料１６を通して見ることができないが、光源３０から発せられる光は、着色塗料１６を通して見える。光源３０は、光源から発せられた光が情報を車両乗員に伝える視覚的インジケータを提供するような方法で光を発するように配置又は構成される。

この方法が、皮革シート１０のＡ面上にアクリルウレタン防汚成分を塗布することを含んでもよく、防汚成分は、ａ）着色塗料１６の一部として、又はｂ）着色塗料１６上のトップコート（すなわち、防汚成分層１８）として含有される。

一実施形態では、車両部品８はステアリングホイール５８であり、回路２０は複数の圧力センサ３８を含み、複数の圧力センサ３８はステアリングホイール５８の全周にわたって配置されている。

別の一実施形態では、車両部品８は座席４８であり、回路２０は、座席４８に座っているユーザのバイオメトリクスを測定するように構成されたバイオメトリックセンサ３８を含む。

方法が、皮革シート１０のＡ面１４に第２のフレキシブル電子回路を塗布することを含んでもよい。第２のフレキシブル電子回路は、着色塗料１６が第２の回路上に配置される点で第１のフレキシブル電子回路と同様であってもよい。このように、着色塗料１６は、着色塗料１６を通して第２の回路が見えることを抑制又は防止することができる。第２の回路は、各回路が他の回路から電気的に絶縁／分離されているか、各回路を独立して動作させることが可能であるか、又は各回路を他の回路とは別個に機能させることが可能である点で、第１の回路とは異なる機能を実行するように構成されている。一実施形態では、第２の回路は第１の回路から電気的に絶縁されている。

一実施形態では、第２の回路は、無線送信機３４であって、関連するポータブル電子デバイス４２が無線送信機３４から所定の距離内にある時に振動電磁場３６を生成するように構成された無線送信機３４を含む。光源３０を、ポータブル電子デバイス４２が無線送信機３４から所定の距離内にある時に無線送信機３４の位置を示す光を発するように構成してもよい。

別の一実施形態では、第２の回路は、第２の回路内の導電性経路２２を形成又は遮断するように動作可能な容量性スイッチ４０を含んでもよく、光源３０は、容量性スイッチ４０の位置を示す光を発するように構成される。

本主題は、車両システム８４を製造する方法も含む。この方法は、フレキシブル電子回路２０を皮革シート１０のＡ面１４に塗布することを含む。光源３０は回路２０に電気的に接続されている。光源３０は、電力を供給されると光を発するように構成される。着色塗料１６は、回路２０上及び光源３０上に配置されている。この方法は、皮革シート１０のＡ面１４が車両部品８とは反対側を向くように、皮革シート１０を車両部品８の表面６上に固定することを含む。回路２０は、車両電子制御ユニット２６及び車両電源４４に電気的に接続されている。着色塗料１６は、回路２０及び光源３０が着色塗料１６を通して見えることを抑制又は防止する。しかしながら、光源３０から発せられた光は、着色塗料１６を通して見える。一実施形態では、車両部品８は、内装パネル、ドア、座席、ステアリングホイール、ダッシュボード、センターコンソール又は変速シフタを含む。

上記で開示された及び他の特徴及び機能、又はそれらの代替例若しくは変形例の多くは、多くの他の異なるシステム又はアプリケーションに望ましく組み合わされ得ることが理解されるであろう。また、当業者であれば、現在予測されていない、又は予期されていない様々な代替、修正、変形、又は改良を連続的に行うことができ、これらも添付の特許請求の範囲によって包含されることが意図される。

Claims (20)

1. スマート機能性車両部品であって、
   車両部品と、
   前記車両部品の表面上に固定された皮革シートと、
   前記皮革シートのＡ面に直接に接触する導電性インクを含む、フレキシブル電子回路と、
   光源であって、電力が前記光源に供給されると光を発し、前記フレキシブル電子回路に電気的に接続されている、光源と、
   前記フレキシブル電子回路上及び前記光源上に配置された着色塗料と、
   を備えるスマート機能性車両部品。
2. 前記着色塗料が、前記着色塗料を通して前記フレキシブル電子回路及び前記光源が見えることを抑制又は防止し、
   前記光源から発せられた光は、前記着色塗料を通して見え、
   前記光源から発せられた光が、情報を車両乗員に伝達する視覚的インジケータを提供する、
   請求項１に記載のスマート機能性車両部品。
3. 前記皮革シートの前記Ａ面上にアクリルウレタン防汚成分を塗布することを更に含み、前記防汚成分は、ａ）前記着色塗料の一部として、又はｂ）前記着色塗料上のトップコートとして含有される、請求項１に記載のスマート機能性車両部品。
4. 前記情報が、警報、通知、警告、指示、関連車両、前記関連車両の乗員、前記関連車両の環境又はこれらの組み合わせの現在の又は予想される状態を含む、請求項２に記載のスマート機能性車両部品。
5. 前記車両部品が車両ダッシュボードであり、
   前記フレキシブル電子回路が、車両ヒューマンマシンインターフェースと電気的に連通しており、
   前記機能性車両部品が、前記車両ヒューマンマシンインターフェースへの入力に応答して視覚的インジケータを提供するように構成されている、
   請求項２に記載のスマート機能性車両部品。
6. 前記入力が可聴入力を含む、請求項５に記載のスマート機能性車両部品。
7. 前記情報が、現在時刻又は前記関連車両の現在の燃料残量を含む、請求項６に記載のスマート機能性車両部品。
8. 前記車両部品がステアリングホイールであり、
   前記フレキシブル電子回路が車両電子制御ユニットと電気的に連通しており、
   前記情報に、方向インジケータ又はターンシグナルインジケータが含まれる、
   請求項２に記載のスマート機能性車両部品。
9. 前記車両部品がステアリングホイールであり、
   前記フレキシブル電子回路が第１のフレキシブル電子回路であり、
   前記スマート機能性車両部品が、前記皮革シートの前記Ａ面に接触し、印刷かつ硬化された導電性インクを含む、第２のフレキシブル電子回路を更に含み、
   前記着色塗料が前記第２のフレキシブル電子回路上に配置され、
   前記第２のフレキシブル電子回路が、前記ステアリングホイールの全周にわたって延伸しており、前記ステアリングホイールの前記全周にわたって配置された複数の圧力センサを含み、
   前記第２のフレキシブル電子回路が前記第１のフレキシブル電子回路から電気的に絶縁されている、
   請求項２に記載のスマート機能性車両部品。
10. 前記着色層が、前記圧力センサを含む前記第２のフレキシブル電子回路が前記着色層を通して見えることを抑制又は防止する、請求項９に記載のスマート機能性車両部品。
11. 前記フレキシブル電子回路が、前記フレキシブル電子回路内の導電性経路を形成又は遮断するように動作可能な容量性スイッチを含み、
    前記光源から発せられた光が、前記容量性スイッチの位置を示す、
    請求項２に記載のスマート機能性車両部品。
12. 車両システムであって、
    車両電力システムと、
    前記車両電力システムに電気的に接続された電子制御ユニットと、
    スマート機能性車両部品であって、
    車両部品と、
    前記車両部品の表面上に固定された皮革シートと、
    前記皮革シートのＡ面に直接に接触する導電性インクであって、前記電子制御ユニットと電気的に連通した導電性インクを含む、フレキシブル電子回路と、
    マイクロ発光ダイオードであって、電力が前記車両電力システムから前記マイクロ発光ダイオードに供給されると光を発し、前記フレキシブル電子回路に電気的に接続されている、マイクロ発光ダイオードと、
    前記フレキシブル電子回路上及び前記マイクロ発光ダイオード上に配置された着色塗料と、
    を含むスマート機能性車両部品と、
    を備え、
    前記電子制御ユニットが、前記機能性車両部品の動作を制御するように構成されている、
    車両システム。
13. 前記着色塗料が、前記着色塗料を通して前記フレキシブル電子回路及び前記マイクロ発光ダイオードが見えることを抑制又は防止し、
    前記マイクロ発光ダイオードから発せられた光は、前記着色塗料を通して見え、
    前記マイクロ発光ダイオードから発せられた光が、情報を車両乗員に伝達する視覚的インジケータを提供する、
    請求項１２に記載の車両システム。
14. 前記情報が、警報、通知、警告、指示、関連車両、前記関連車両の乗員、前記関連車両の環境又はこれらの組み合わせの現在の又は予想される状態を含む、請求項１３に記載の車両システム。
15. 前記車両部品が車両ダッシュボードであり、
    前記フレキシブル電子回路が、車両ヒューマンマシンインターフェースと電気的に連通しており、
    前記スマート機能性車両部品が、前記車両ヒューマンマシンインターフェースへの可聴入力に応答して視覚的インジケータを提供するように構成されている、
    請求項１４に記載の車両システム。
16. 前記車両部品がステアリングホイールであり、
    前記情報に、方向インジケータ又はターンシグナルインジケータが含まれる、
    請求項１４に記載の車両システム。
17. 前記フレキシブル電子回路が第１のフレキシブル電子回路であり、
    前記スマート機能性車両部品が、前記皮革シートの前記Ａ面に接触し、印刷かつ硬化された導電性インクを含む、第２のフレキシブル電子回路を更に含み、
    前記着色塗料が前記第２のフレキシブル電子回路上に配置され、
    前記第２のフレキシブル電子回路が、前記ステアリングホイールの全周にわたって延伸しており、前記ステアリングホイールの前記全周にわたって配置された複数の圧力センサを含む、
    請求項１６に記載の車両システム。
18. 前記着色塗料が、前記複数の圧力センサを含む前記第２のフレキシブル電子回路が前記着色塗料を通して見えることを抑制又は防止し、
    前記第２のフレキシブル電子回路が前記第１のフレキシブル電子回路から電気的に絶縁されている、
    請求項１７に記載の車両システム。
19. 前記フレキシブル電子回路が、前記フレキシブル電子回路内の導電性経路を形成又は遮断するように動作可能な容量性スイッチを含み、
    前記マイクロ発光ダイオードから発せられた光が、前記容量性スイッチの位置を示す、
    請求項１２に記載の車両システム。
20. スマート機能性車両ステアリングホイールであって、
    車両ステアリングホイールと、
    前記ステアリングホイールの表面上に固定された皮革シートと、
    前記皮革シートのＡ面に直接に接触する導電性インクを含む、フレキシブル電子回路と、
    前記フレキシブル電子回路上に配置された着色塗料と、
    を備え、
    前記フレキシブル電子回路が、前記ステアリングホイールの全周にわたって延伸しており、前記ステアリングホイールの前記全周にわたって配置された１つ以上の圧力センサを含む、
    スマート機能性車両ステアリングホイール。

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