TW201509164A - 無線傳輸系統及方法 - Google Patents

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TW201509164A
TW201509164A TW103127352A TW103127352A TW201509164A TW 201509164 A TW201509164 A TW 201509164A TW 103127352 A TW103127352 A TW 103127352A TW 103127352 A TW103127352 A TW 103127352A TW 201509164 A TW201509164 A TW 201509164A
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Taiwan
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capacitive coupling
unit
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coupled
basic
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TW103127352A
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Inventor
Chris Tucker
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Microchip Tech Inc
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/22—Capacitive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H04B13/005—Transmission systems in which the medium consists of the human body
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本發明揭示一種使用BodyCom通信之無線傳輸，其係一種短距離無線連接技術，使用人體之射頻(RF)傳輸能力或具有RF傳輸能力之其他材料以使用在兩個或更多個電相容無線裝置之間可靠且安全的通信輸送射頻信號。

Description

無線傳輸系統及方法 [相關專利申請案]
本申請案主張2013年8月9日申請之共同擁有之美國臨時專利申請案序號61/864,239之優先權，該案針對所有目的以引用方式併入本文中。
本揭示內容係關於一種用於傳達資料之無線傳輸方法及系統，尤其關於一種使用射頻傳輸媒體(例如，傳導材料，諸如建築物結構或一血肉之軀，尤其係作為傳輸媒體之一人體)之無線傳輸系統及方法。
傳統無線系統依賴於射頻(RF)鏈路，例如，通常400至900MHz或IEEE 802.11十億赫(GHz)頻率。雖然提供遠端控制之便利性，但此等系統亦需要由使用者手動起動且需要一額外安全等級以防在RF傳輸期間安全碼之「監聽」。雖然此等限制可克服，但其等對設計者及使用者具有挑戰性，例如當使用者嘗試在暴風雨期間提著一個公事包及一袋雜貨進入其房子時。
因此，需要一種更安全的且「免提」的無線傳輸系統及方法。
根據一實施例，一種無線傳輸系統可包括：一行動單元，其可包括：一行動電容式耦合元件，耦合至該行動電容式耦合元件之一高 頻傳輸器，及耦合至該行動電容式耦合元件之一低頻接收器；以及一基本單元，其可包括：一基本電容式耦合元件及近接感測器，耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器之一近接偵測器，耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器之一低頻傳輸器，及耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器之一高頻接收器；其中當該行動單元之行動電容式耦合元件可非常接近該基本電容式耦合元件及近接感測器時，該近接偵測器可引起該基本單元傳輸可由該行動單元接收之一低頻信號，且該行動單元可藉由傳輸可由該基本單元接收之一高頻信號做出回應，藉此可在該基本單元與該行動單元之間建立無線通信。
根據另一實施例，該行動單元可儲存該基本單元之啟動載入程式更新，且當與該基本單元通信時可將該等啟動載入程式更新傳送至該基本單元。根據另一實施例，該行動單元可接收來自該基本單元之操作及測試資訊。根據另一實施例，該行動單元可儲存經接收之該基本單元之操作及測試資訊。根據另一實施例，該行動單元可顯示經儲存之該基本單元之操作及測試資訊。
根據另一實施例，一種用於無線傳輸之方法可包括以下步驟：提供一行動單元，其可包括：一行動電容式耦合元件，耦合至該行動電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該行動電容式耦合元件之一低頻接收器；以及提供一基本單元，其可包括：一基本電容式耦合元件及近接感測器，耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器之一近接偵測器，耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器之一低頻傳輸器，及耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器之一高頻接收器；將行動單元之行動電容式耦合元件定位非常接近該基本電容式耦合元件及近接感測器；偵測非常接近該基本電容式耦合元件及近接感測器之行動單元之存在；將一低頻信號自該基本單元傳輸至該行動單元；以及將一高頻信號自該行動單元傳輸至該基本單元，其中可在該 基本單元與該行動單元之間建立無線通信。
根據另一實施例，該方法可包括以下步驟：將該基本單元之啟動載入程式更新儲存於該行動單元中；及將儲存於該行動單元中之啟動載入程式更新傳送至該基本單元。
根據另一實施例，一種無線傳輸系統可包括：一行動單元，其可包括：一行動電容式耦合元件，耦合至該行動電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該行動電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該行動電容式耦合元件可非常接近一使用者；複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於該使用者可存取之區域中；以及一基本單元，其可包括：耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器，選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一高頻接收器；其中當該使用者非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者時，該複數個近接感測器之至少一者引起該基本單元透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者傳輸可由該行動單元接收之一低頻信號，且該行動單元藉由傳輸可由該基本單元接收之一高頻信號做出回應，藉此可在該基本單元與該行動單元之間建立無線通信。
根據另一實施例，該基本單元可儲存該行動單元之啟動載入程式更新，且當與該行動單元通信時可將該等啟動載入程式更新傳送至該行動單元。根據另一實施例，該基本單元可基於該使用者可接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之哪一者判定該使用者之一位點。根據另一實施例，該基本單元可基於該使用者可接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之哪些者判定該使用者之一方向及速度。根據另一實施例，安全資訊可自該基本單元發送至該行動單 元，且當該使用者可進入該區域之一不安全部分時不顯示於該行動單元上。根據另一實施例，安全資訊可自該基本單元發送至該行動單元，且當該使用者可進入該區域之一安全部分時顯示於該行動單元上。根據另一實施例，非安全資訊可自該基本單元發送至該行動單元且顯示於該行動單元上。根據另一實施例，該基本單元透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者與該行動單元通信，該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器具有來自該行動單元之近接偵測。根據另一實施例，選擇性地耦合至複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器可係耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之複數個近接偵測器。
根據另一實施例，一種用於無線傳輸之方法可包括以下步驟：提供一行動單元，其可包括：一行動電容式耦合元件，耦合至該行動電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該行動電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該行動電容式耦合元件可非常接近一使用者；提供複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於該使用者可存取之區域中；以及提供一基本單元，其可包括：耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器，選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一高頻接收器；感測該使用者何時可非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者；透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者並透過該使用者之身體將一低頻信號傳輸至該行動單元；以及透過該使用者之身體將一高頻信號自該行動單元傳輸至該基本單元，其中可在該行動單元與該基本單元之間建立無線通信。
根據另一實施例，該方法可包括以下步驟：提供一管理器單 元，其可包括：一管理器電容式耦合元件，可耦合至該管理器電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及可耦合至該管理器電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該管理器電容式耦合元件可非常接近該使用者。
根據另一實施例，一種無線傳輸系統可包括：至少一從屬單元，該至少一從屬單元之各者可包括：一從屬電容式耦合元件，耦合至該從屬電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該從屬電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該從屬電容式耦合元件可非常接近一使用者；一管理器單元，其可包括：一管理器電容式耦合元件，耦合至該管理器電容式耦合元件之一高頻傳輸器及接收器，及耦合至該管理器電容式耦合元件之一低頻傳輸器及接收器，其中該管理器電容式耦合元件可非常接近該使用者；複數個主控電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於該使用者可存取之區域中；以及一主控單元，其可包括：耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器，選擇性地耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之至少一者之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之至少一者之一高頻接收器；其中當該使用者可非常接近該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之至少一者時，該複數個近接感測器之至少一者可引起該主控單元傳輸可由該管理器單元接收之一低頻信號，且該管理器單元可藉由傳輸可由該主控單元接收之一高頻信號做出回應，藉此可在該主控單元與該管理器單元之間建立無線通信。
根據另一實施例，該管理器單元可透過該使用者之身體與該至少一從屬單元通信。根據另一實施例，該至少一從屬單元及該管理器單元可收集個人偏好及可由該使用者使用之可控制器具之設定。根據另一實施例，該等可控制器具可選自由室內照明、娛樂系統、氣候控制系統及安全系統組成之群組。根據另一實施例，可在該等從屬單 元、管理器單元與主控單元之間傳達時間戳記事件。根據另一實施例，選擇性地耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器可係耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之複數個近接偵測器。
根據另一實施例，一種無線傳輸系統可包括：複數個從屬單元，該複數個從屬單元之各者可包括：一從屬電容式耦合元件，耦合至該從屬電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該從屬電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該從屬電容式耦合元件可非常接近一使用者；以及一管理器單元，其可包括：一管理器電容式耦合元件，耦合至該管理器電容式耦合元件之一高頻傳輸器及接收器，及耦合至該管理器電容式耦合元件之一低頻傳輸器及接收器，其中該管理器電容式耦合元件可非常接近該使用者；其中該管理器單元透過該使用者之身體與該複數個從屬單元通信。
根據另一實施例，自該複數個從屬單元至該管理器單元之回應可同步。根據另一實施例，來自該複數個從屬單元之同步回應可包裝成封包以由該管理器單元接收。根據另一實施例，同步回應封包可被加密。
根據另一實施例，一種用於追蹤授權人員及未授權人員之系統可包括：複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於一區域中；一基本單元，其可包括：耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器，選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一高頻接收器；當一人員可非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者時，該複數個近接感測器之至少一者可引起該基本單元透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該 至少一者將一低頻信號傳輸至一行動單元，其中若可由該基本單元接收來自該行動單元之一高頻信號回應，則可在該行動單元與該基本單元之間建立無線通信且該人員可被授權進入該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之區域，及若未由該基本單元接收來自該行動單元之高頻信號回應，則該人員可不被授權進入該區域。
根據另一實施例，該行動單元可包括：一行動電容式耦合元件，耦合至該行動電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該行動電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該行動電容式耦合元件可非常接近一授權人員。根據另一實施例，可在一未授權人員可進入該區域時起動至少一安全攝影機。根據另一實施例，可在一未授權人員可進入該區域時啟動至少一安全警報器。
根據另一實施例，一種用於追蹤授權人員及未授權人員之方法可包括以下步驟：提供複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於一區域中；提供一基本單元，其包括：耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之至少一近接偵測器，選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之一高頻接收器；偵測一人員何時可非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者；透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者將一低頻信號傳輸至一行動單元；判定是否可由該基本單元接收來自該行動單元之一高頻信號回應，若是，則該人員可被授權進入該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自一者之區域，及若否，則該人員可不被授權進入該區域。
根據另一實施例，一種無線傳輸系統可包括：複數個單元，該複數個單元之各者可包括：一電容式耦合元件，耦合至該電容式耦合 元件之一高頻傳輸器及接收器，且一低頻傳輸器及接收器可耦合至該電容式耦合元件；該等電容式耦合元件之各者可非常接近一各自使用者；其中該複數個單元之至少兩者可透過該等各自使用者之身體通信。
根據另一實施例，該複數個單元之至少兩者交換一同步封包。根據另一實施例，該同步封包具有對該複數個單元之各者指派之一優先權。
根據另一實施例，一種基礎結構無線通信系統可包括：至少一從屬節點，該至少一從屬節點之各者可包括：非常接近一建築物中之至少一射頻傳導結構之一從屬節點電容式耦合元件，耦合至該從屬節點電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該從屬節點電容式耦合元件之一低頻接收器；一主控單元，其可包括：非常接近該至少一射頻傳導結構之一主控電容式耦合元件，選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件之一高頻接收器；其中該主控單元可透過該至少一射頻傳導結構傳輸可由該至少一從屬節點單元接收之一低頻信號，且該至少一從屬節點單元藉由透過該至少一射頻傳導結構傳輸可由該主控單元接收之一高頻信號做出回應，藉此可在該主控單元與該至少一從屬節點單元之間建立無線通信。
根據另一實施例，一種管理器單元可包括：非常接近該至少一射頻傳導結構之一管理器電容式耦合元件，耦合至該電容式耦合元件之一高頻傳輸器及接收器，及耦合至該電容式耦合元件之一低頻傳輸器及接收器；其中該管理器單元可透過該至少一射頻傳導結構傳輸可由該至少一從屬節點單元接收之一低頻信號，且該至少一從屬節點單元可藉由透過該至少一射頻傳導結構傳輸可由該管理器單元接收之一高頻信號做出回應，藉此可在該管理器單元與該至少一從屬節點單元 之間建立無線通信。
根據另一實施例，該管理器單元可透過該至少一射頻傳導結構與該主控單元通信。根據另一實施例，該至少一從屬節點單元之各者可包括：耦合至該從屬節點電容式耦合元件之一低頻傳輸器，及耦合至該從屬節點電容式耦合元件之一高頻接收器；其中該等從屬節點單元之至少兩者透過該至少一射頻傳導結構通信。根據另一實施例，該至少一從屬節點單元可耦合至並控制該建築物中之設備。根據另一實施例，該設備可選自由燈、安全攝影機、播音面板、對講機面板及火災警報面板組成之群組。根據另一實施例，各高頻及低頻接收器具有一接收信號強度指示(RSSI)，其中來自該至少一從屬節點單元及該管理器單元之接收信號強度可用於該主控單元判定該至少一從屬節點單元及該管理器單元之距離及位點。
根據另一實施例，一種用於在一建築物中無線通信之方法可包括以下步驟：提供至少一從屬節點，該至少一從屬節點之各者可包括：非常接近一建築物中之至少一射頻傳導結構之一從屬節點電容式耦合元件，耦合至該從屬節點電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該從屬節點電容式耦合元件之一低頻接收器；提供一主控單元，其可包括：非常接近該至少一射頻傳導結構之一主控電容式耦合元件，選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件之一低頻傳輸器，及選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件之一高頻接收器；運用該主控單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一低頻信號；運用該至少一從屬節點單元接收該低頻信號；及運用該至少一從屬節點單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一高頻信號。
根據另一實施例，該方法可進一步包括以下步驟：提供一管理器單元，其可包括：非常接近該至少一射頻傳導結構之一管理器電容式耦合元件，耦合至該電容式耦合元件之一高頻傳輸器及接收器，及 耦合至該電容式耦合元件之一低頻傳輸器及接收器；運用該管理器單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一低頻信號；運用該至少一從屬節點單元接收該低頻信號；運用該至少一從屬節點單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一高頻信號。根據該方法之另一實施例，在該管理器單元與該主控單元之間通信之步驟可透過該至少一射頻傳導結構通信。根據該方法之另一實施例，該方法可包括以下步驟：將該至少一從屬節點單元之各自一者耦合至建築物設備；及運用該至少一從屬節點單元之各自一者控制該建築物設備。
102‧‧‧基本單元/符號
104‧‧‧基本單元之收發器/處理器
106‧‧‧基本耦合元件/基本單元耦合元件/耦合板/軀幹
108‧‧‧行動單元
110‧‧‧行動單元之收發器/處理器
112‧‧‧行動耦合元件
114‧‧‧身體/人體
216‧‧‧低頻傳輸器
218‧‧‧射頻(RF)驅動器
220‧‧‧微控制器
222‧‧‧資料調變器
224‧‧‧通信及控制介面
226‧‧‧乙太網路/串列通信埠
230‧‧‧高頻接收器
234‧‧‧資料解碼器/解調變器
236‧‧‧頻率變換混合器
238‧‧‧振盪器
240‧‧‧射頻(RF)放大器
350‧‧‧近接偵測器
352‧‧‧近接偵測器
354‧‧‧接收器/傳輸器
402‧‧‧基地台/基本單元
406‧‧‧更新耦合板
408‧‧‧行動單元
450‧‧‧「黑箱」主控控制器
452‧‧‧設備
454‧‧‧技術人員
504‧‧‧基本單元之收發器/處理器/基本單元
506‧‧‧耦合元件
508‧‧‧行動單元
514‧‧‧人員
560‧‧‧地板
604‧‧‧主控基本單元
606‧‧‧耦合元件
614‧‧‧身體
660‧‧‧結構
662‧‧‧「管理器」行動單元/管理器單元
664‧‧‧從屬單元
666‧‧‧室內照明
668‧‧‧家庭娛樂系統
762‧‧‧管理器單元
764‧‧‧從屬單元
804‧‧‧基本(主控)單元之收發器/處理器
806‧‧‧至少一耦合元件及近接偵測器
814‧‧‧人員
860‧‧‧區域
870‧‧‧安全攝影機
872‧‧‧警報
904‧‧‧基本單元/主控單元
906‧‧‧BodyCom耦合元件
962‧‧‧管理器單元
964‧‧‧中間節點單元
966‧‧‧燈
970‧‧‧安全攝影機
972‧‧‧播音及對講機面板
974‧‧‧火災警報面板
1004‧‧‧主控單元/主控裝置
1062‧‧‧管理器單元
1064‧‧‧從屬單元
可藉由參考結合隨附圖式進行之下文描述更徹底瞭解本揭示內容，其中：圖1繪示根據本揭示內容之教示的一BodyCom系統之一示意方塊圖；圖2繪示根據本揭示內容之特定例示性實施例的一基本單元之一示意方塊圖；圖3繪示根據本揭示內容之特定例示性實施例的偵測一身體之存在並透過該身體與一行動單元通信之一基本單元之一示意方塊圖；圖4繪示根據本揭示內容之一特定例示性實施例的用於啟動載入、檢測、監測及測試之一BodyCom系統之一示意方塊圖；圖5繪示根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的用於供應漫遊資料收集及/或分配之一BodyCom系統之一示意方塊圖；圖6繪示根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的包括主控裝置、管理器裝置及從屬裝置之一BodyCom系統之一示意方塊圖；圖7繪示根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的使用廣播封包通信之一BodyCom系統之一示意方塊圖；圖8繪示根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的用於局部人 員追蹤之一BodyCom系統實施之一示意方塊圖；圖9繪示根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的提供基礎結構節點通信之一BodyCom系統之一圖；及圖10繪示根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的基於BodyCom通信之接收信號強度指示(RSSI)之一位置及範圍判定系統之一示意方塊圖。
雖然本揭示內容可以有眾多修改及替代形式，但已在圖式中展示且在本文中詳細描述其特定例示性實施例。然而，應瞭解本文中關於特定例示性實施例之描述並非意欲於將本揭示內容限於本文中揭示之特定形式，而是，本揭示內容將涵蓋如由隨附申請專利範圍定義之所有修改及等效物。
BodyCom藉由將一使用者之身體及/或RF傳導材料用作RF信號傳輸之一媒體而克服前述無線系統限制。BodyCom通信系統係一種短距離無線連接技術，其使用人體之射頻(RF)傳輸能力或具有RF傳輸能力之其他材料以輸送在兩個或更多個電相容無線裝置之間提供直觀的、簡單的且可靠的通信之射頻信號。BodyCom系統裝置之間的通信可在其等接近一人體且距該人體之距離例如在幾公分內時發生：簡單的近接或觸摸偵測可建立一BodyCom系統連接。BodyCom技術在Microchip Technology Incorporated Application Note AN1391「Introduction to the BodyCom Technology」(2011)中更完全描述，其可在www.microchip.com上取得，且其內容之全文針對所有目的以引用方式併入本文中。BODYCOMTM係由在德拉瓦州註冊且地址係2355 West Chandler Boulevard,Chandler,Arizona 85224-6199之公司Microchip Technology Incorporated擁有之一申請中之聯邦商標申請。
電容式近接偵測在申請者之網站www.microchip.com上可取得之 不同發表中更完全描述，例如但不限於，Application Note AN1325「mTouch Metal Over Cap Technology」、AN1334「Techniques for Robust Touch Sensing Design」、AN1478「mTouch Sensing Solution Acquisition Methods Capacitive Voltage Divider」、AN1492「Microchip Capacitive Proximity Design Guide」、AN1626「Implementing Metal Over Capacitive Touch Sensors」及MTICH101「Single-Channel Proximity Detector」之規格表單，所有該等發表針對所有目的以引用方式併入本文中。
根據各項實施例，BodyCom技術可實施成現場應用且功能上代替新的及/或既有的無線系統上之電線，藉此可增大安全性同時保持最小成本。「基本單元」及「主控單元」可在本文中互換地使用。「行動單元」及「從屬單元」可在本文中互換地使用。
現參考圖式，其等示意地繪示例示性實施例之細節。圖式中之相同元件將由相同符號表示，且類似元件將由具有一不同的小寫字母尾碼之類似符號表示。
參考圖1，其描繪根據本揭示內容之教示的一BodyCom系統之一示意方塊圖。該BodyCom系統可包括一基本單元102及一行動單元108。基本單元102可包括一基本單元之收發器/處理器104及連接至其之一耦合元件106。行動單元108可包括一行動單元之收發器/處理器110及連接至其之一耦合元件112。當一人員(使用者)之身體114分別非常接近基本耦合元件106及行動耦合元件112時，可建立一BodyCom通信鏈路。每當使用者之身體114及基本單元耦合元件106接近彼此時，可在基本單元耦合元件106與行動單元耦合元件1112之間透過使用者之身體114使用例如但不限於一低頻振幅移位鍵(ASK)格式而電容耦合資料。每當使用者之身體114接近各自耦合元件106及/或112時，使用者之觸摸亦可產生對耦合元件106及/或112之簡單的電容式觸摸偵測 以起始基本單元之收發器/處理器104與行動單元之收發器/處理器110之間的質詢及回應序列。
歸因於在低頻下人體114之高RF介電常數，可運用在自約60kHz至約30MHz下操作之一簡單的易設計系統達成RF傳輸。由於基本單元102與行動單元108之間的資料係透過一使用者之身體114耦合，故實質上不存在RF傳輸偵測安全問題，且觸摸起始系統避免手動觸發基本單元102與行動單元108之間的一連接序列之需要。BodyCom系統提供一易用系統，該易用系統可安全使用且易於設計、佈局及生產。該BodyCom系統可提供以下特徵及優點：1)非常低的消耗(尤其對於行動單元108)、2)快速的系統回應時間、3)含故障偵測之穩定的且強大的通信、4)有限的動作場(僅幾公分)以當從任何佩戴行動單元108之人員發生一觸摸或近接動作時允許識別及5)基本單元102及行動單元108之低成本及低複雜度。
BodyCom RF信號傳輸使用如圖1所示之人體114、基本單元102與行動單元108之間的電容式耦合。因此，在低頻下之RF信號比在高頻下衰減得更多，從而需要待傳輸信號在較低頻率下具有較高振幅。行動單元108可係一電池供電之可攜式裝置，且因此優先考慮電力消耗，而基本單元102可具有可供其使用之更多電力。
頻率選擇之另一限制係在接收模式中行動單元之收發器/處理器110之電力消耗之結果。此係市場上可購得之有限的低電力接收電路之一結果，其可將接收頻率限制至60至400kHz範圍。即，除行動單元之收發器/處理器110要求在傳輸模式中低電力消耗以外，較佳的是將自約6MHz至約13MHz之間的一頻率用於傳輸通道(在該頻率範圍內，電力消耗與性能之間的關係可最佳)。可對於自基本單元之收發器/處理器104傳輸並由行動單元之收發器/處理器110接收之通道選擇約128kHz之一頻率。可對於自行動單元之收發器/處理器110傳輸並 由基本單元之收發器/處理器104接收之通道選擇約8MHz之一頻率(可運用一積體電路微控制器之一晶片上(可程式化)振盪器進行頻率選擇)。
基本至行動傳輸
對於一BodyCom系統中之基本至行動傳輸，可由基本單元之收發器/處理器104起始通信。為了開始僅在該BodyCom系統與人體114耦合時進行之一通信，一數位處理器(例如，微控制器)可頻繁或甚至連續執行近接(例如，觸摸)偵測。當由基本單元之收發器/處理器104偵測到一觸摸時，觸摸偵測停止且可起始一RF傳輸以搜尋一行動單元110。此產生之序列可透過基本單元之收發器/處理器104中之一數位驅動器應用於在一諧振模式中工作之一電感電容(LC)電路(未展示)。此LC電路(未展示)可連接至耦合板(元件)106，該耦合板106接著將低頻RF信號傳送至人體114。以此方式，人體114成為耦合元件106之一延伸件，從而允許至可接近人體114之行動單元之收發器/處理器110之耦合元件112的低頻RF信號之傳送。此處將人體114及一耦合元件非常接近彼此之情況視為一觸摸。實際的實體接觸並非係必需的且可存在定位於人體114與一耦合元件(106、112)之間的服裝、鞋子皮革、手套等之中間層。
如前文提及，由於基本單元108可將更多電力遞送至其傳輸通道，故一低頻(例如，128kHz)可用於基本單元108之傳輸通道。此可行係因為基本單元108作為系統之一固定部分，可由外部供電或可具有附接至其之一更大電池。將經由人體114傳輸由基本單元108產生之信號至行動單元，該行動單元通常在一信號接收模式(低電力消耗)中等待。自基本單元108傳輸之信號將由行動單元110之接收器(未展示)接收且可引起行動單元110之一喚醒。
行動至基本回應
在由行動單元之收發器/處理器110接收自基本單元之收發器/處理器104傳輸之信號之後，該行動單元之收發器/處理器110解碼該資料且若一回應係必需的，則將做出回應。行動單元之收發器/處理器110亦可透過相關聯之耦合元件112與人體114電容耦合。較佳的是行動單元之收發器/處理器110在其傳輸模式中使用最低電力消耗且具有更有效的信號耦合，因此在高頻下傳輸係較佳的。高頻信號可易取自一微控制器且可用來產生例如但不限於一約8MHz之傳輸信號。由在高頻(例如，約8MHz)下操作之行動單元之收發器/處理器110發送該回應；由人體114將該信號載送至基本單元102附近且可透過耦合元件106將該信號應用於基本單元之收發器/處理器104中之接收器(圖2)。
參考圖2，其描繪根據本揭示內容之特定例示性實施例的一基本單元之一方塊圖。通常由符號102表示之該基本單元可包括一低頻傳輸器216、一高頻接收器226、一耦合元件/觸摸墊106，及可具有一乙太網路及/或串列通信埠226之一通信及控制介面224。低頻傳輸器216可包括一資料調變器222及一RF驅動器218。資料調變器222可提供於一微控制器220中。高頻接收器230可包括一RF放大器240、一頻率變換混合器236、一振盪器238、信號過濾(未展示)及一資料解碼器/解調變器234。來自資料解碼器/解調變器234之經解調變輸出可耦合至微控制器220，且可接收一完整的資料序列並解碼自行動單元108傳輸之傳入資料。
基本單元102可經調適以執行以下功能：1)觸摸/近接偵測，2)將一質詢發送至行動單元108，3)接收並解碼傳入資料，及4)提供一簡單的通信/控制介面224以便與可透過通信埠226耦合之其他系統整合。可由微控制器220管理(控制)低頻傳輸器216及高頻接收器230。其中微控制器可管理傳輸/接收程序，執行編碼/解碼及錯誤偵測。此外，微控制器220可支援一安全演算法之實施以進行安全通信。傳輸 器230可驅動耦合元件106，其可進一步支援額外觸摸/近接偵測(參見Microchip Application Note AN1391)。一簡單的串列介面224可經提供以連接至其他系統或微控制器以便於整合及設計靈活性。
參考圖3，其描繪根據本揭示內容之特定例示性實施例的偵測一身體之存在並透過該身體與一行動單元通信之一基本單元之一示意方塊圖。行動單元108可包括亦可用作一近接感測器之耦合元件112、一近接偵測器352、一接收器/傳輸器354及一處理器。與充當一近接感測器之耦合元件112組合之近接偵測器352可感測一物體(例如，一身體106之一手或軀幹)，且可使用此近接感測及偵測以喚醒處於一低電力睡眠模式之電路。上文中描述之喚醒功能係可選的且可用來節省一電池操作之裝置(例如，一行動電話、觸控板PC等)中之電力。
現參考基本單元102，與充當一近接感測器之耦合元件106耦合之近接偵測器350藉由耦合元件106之電容值之一變更感測非常接近或近距離觸摸之一物體(例如，身體114之一手或腳)，且可使用此近接感測及偵測以將詢問信號發出至行動單元108。
啟動載入、檢測、監測及測試
參考圖4，其描繪根據本揭示內容之一特定例示性實施例的用於啟動載入、檢測、監測及測試之一BodyCom系統之一示意方塊圖。一行動單元408可經設計以經由外部/內部記憶體儲存多個系統之啟動載入程式更新。行動單元408可放置於一基地台402之一更新耦合板406上，該基地台402可與一件設備452之一「黑箱」主控控制器450通信。因此，一人體114無需作為一傳送媒體，而是行動單元408與基本單元402之耦合板406之緊密耦合提供用於更新及/或測試設備、機器等之有效無線通信。以此方式，行動單元408可用作一「行動啟動載入程式」408以更新設備452中之韌體。例如，充當行動啟動載入程式之行動單元408可對設備452中所有電子設備韌體版本進行一完整性檢 查。
若在行動單元408之外部/內部記憶體儲存裝置中發現機器韌體之一較新版本，則韌體更新可自動載入至設備452之主控控制器450中。當韌體更新完成時，行動單元408可顯示一韌體更新完成指示。此外，藉由讀取並顯示設備452之操作及測試資訊，行動單元408可用作一診斷工具。因此，當一技術人員454對設備452進行一般檢測及/或機械修理時，行動單元452可檢查主控控制器450之韌體並進行更新(若需要)。類似地，技術人員454可使用行動單元以在檢測及/或修理設備452期間接收並顯示設備452之操作。行動單元408與主控控制器450之間無需連接電纜，且技術人員454無需主動參與對主控控制器450之韌體更新。
參考圖5，其描繪根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的用於供應漫遊資料收集及/或分配之一BodyCom系統之一示意方塊圖。該BodyCom系統可經實施以供應漫遊資料收集及/或分配。此可藉由在一人員514上之一行動單元508與一基本單元之收發器/處理器504之間交換資訊來完成。一建築物(未展示)中之一地板560可具有嵌入其中且連接至基本單元之收發器/處理器504之複數個耦合元件506。此組態可實現自動的短資料交換、連續人員追蹤、資料分配及/或啟動載入程式韌體更新。
可使用將複數個耦合元件506整合至一建築物設計中(例如，至地板、門把、安全免鑰匙存取站等中)之一BodyCom系統實施一漫遊資料交換。當一人員514進入建築物時，他/她擁有之行動單元508可開始經由一BodyCom連接與一中心建築物之安全系統(基本單元之收發器/處理器504)通信。僅當人員514在複數個耦合元件506之至少一者之BodyCom通信範圍內時，可在人員514上之行動單元508與基本單元504(建築物之安全伺服器)之間透過此BodyCom連接交換資訊。在此 期間，被動式啟動載入程式亦可載入至行動單元508。在一人員504擁有行動單元508之情況下，啟動載入程式可藉由BodyCom通信以多封包形式中繼至行動單元508。此例如當人員514走過建築物時，允許新韌體透過封包形式下載至一EEPROM直至完成為止。一旦封包載入已完成，則一新十六進位版本可重新寫入至行動單元508之韌體中。
一建築物之安全區域及不安全區域
當員工進入建築物並走過建築物(例如，大廳、辦公室、化妝室、會議室等)時，僅可在安全區域內檢視安全資訊。然而，該安全資訊可在員工前往其等辦公室時下載至行動單元508。一旦在一安全區域(例如，辦公室)中，即可在行動單元508上檢視對該安全資訊之存取，藉此對該安全資訊進行視覺存取。在未經由建築物之BodyCom安全層傳遞正確憑證之情況下，不可檢視該行動單元內之加密資料。可在建築物網路與個人行動裝置(行動單元)508之間自由交換非安全資訊。
參考圖6，其描繪根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的包括主控裝置、管理器裝置及從屬裝置之一BodyCom系統之一示意方塊圖。一BodyCom系統可包括一主控基本單元604(建築物之安全伺服器)、一管理器單元662、至少一從屬單元664及至少一耦合元件606。至少一耦合元件606可係接近身體614之一結構660之部分(例如，地板、家具等)。管理器單元662及至少一從屬單元664可接近一人員之身體614，且可透過身體614及至少一耦合元件606之任何一或多者與主控基本單元604(例如，建築物之安全伺服器)通信。
一使用者可在他/她身體614上具有多個單元(管理器單元662及從屬單元664)，該多個單元皆具有BodyCom功能。一主控系統、管理器系統、從屬系統之實施可產生一優先權通信鏈，其中主控單元604可係固定的，管理器單元662及至少一從屬單元664可隨使用者移動。主 控-管理器-從屬裝置概念使得各從屬單元664與一使用者(他/她)擁有之個人「管理器」行動單元662通信，該行動單元662可處置來自從屬單元664之資料之定期通信/儲存。當使用者返回他/她家、汽車或其他主要固定位點中時，與該位點相關聯之一主控基本單元604可獲得來自管理器單元662之更新。主控基本單元604可請求來自管理器單元662及/或從屬單元664之資訊。管理器單元662可請求來自從屬單元664之資訊。至少一從屬單元664收集資料並回應於來自主控基本單元604及/或管理器單元662之請求。
使用此主控-管理器-從屬BodyCom系統可允許收集個人偏好及常由佩戴者(身體614)使用之設定以改良他/她的生活。例如，佩戴於身體614上之管理器單元662可根據至少一從屬單元664之資料收集活動處置其偶然的/變化的/日常的資料交換及儲存。在一特定時間，例如當使用者回家時，此儲存於管理器單元662中之資料(資訊)可經由BodyCom傳達至家用主控基本單元604。其中主控基本單元604接著可據此處置該經傳達資料。例如，來自從屬單元664、儲存於管理器單元662中且轉遞至基本單元604之資訊(資料)可用來控制不同裝置，例如室內照明666、家庭娛樂系統668、氣候控制系統(未展示)、安全系統(未展示)等。此外，可產生多個事件時間戳記且不同通信方法可分別用於主控單元604、管理器單元662與從屬單元664之間。
參考圖7，其描繪根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的使用廣播封包通信之一BodyCom系統之一示意方塊圖。BodyCom通信藉由位於一嚴格限制之通信狀態處置器內發揮作用。因此，當自一管理器單元762進行廣播時，範圍內之任何從屬單元764將嘗試做出回應且其等回應可同步。藉由使用此方法，可藉由一起多工(實行「或」運算(ORing))來自從屬單元764之回應構造一單一的大封包信號。如圖7(c)中所示，來自從屬單元764之各者之資料回應可與其他回應交錯 且因此來自各從屬單元764之資料可被指派時間/位置。因此，允許快速的單一廣播/收聽動作，同時獲取來自多個從屬單元764之大量資料。
在一睡眠呼吸中止症研究中，一病人傳統上必須佩戴全身掛滿電線之大型笨重設備(圖7(a))。藉由使用圖7(b)中所示之BodyCom系統，此變成無線。由於在此應用中已知從屬單元764之數目，故延伸封包大小以包含來自所有已知從屬單元764之資料允許使資料傳送變小且導致可以一較快速率採集之大量資訊。以一類似方式，此封包包裝方法亦可用來基於可由各從屬單元764不同地解譯之一「清單位點」將特定訊息中繼至從屬單元764。因此，獨特加密可透過韌體設計擴展功能。廣播封包可以相同方式解碼，但在從屬單元764僅關注特定位元組位點處之資料之情況下，解碼方式相反。
參考圖8，其描繪根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的用於局部人員追蹤之一BodyCom系統實施之一示意方塊圖。一建築物之一地板可具有複數個區域860，其中該複數個區域860之各者可具有至少一耦合元件及近接偵測器806。至少一耦合元件及近接偵測器806可耦合至一基本(主控)單元之收發器/處理器804(建築物之安全伺服器)。其中由至少一耦合元件及近接偵測器806之一或多者對一人員814之近接偵測可對基本單元之收發器/處理器804通知人員814接近一各自區域860中之近接偵測器。一旦人員814已被如此偵測到，則安全攝影機870可用於進一步觀察偵測到之人員814。可基於具有人員814之近接偵測的區域860之位點選擇一適當的安全攝影機870並對其進行方向定向。若人員814進入他或她不被授權進入之一區域，則可實施適當的警報872及/或動作。
耦合元件及近接偵測器806亦可對在人員814(他或她)本人上具有行動單元(未展示)之人員814提供BodyCom通信，使得可將安全協定 自授權人員提供回至基本單元之收發器/處理器804(建築物之安全伺服器)以指示人員814被授權進入該建築物區域。例如，在一畫廊內，所有員工及保全人員可具有內建至其等識別證中之BodyCom行動(從屬)單元。此將允許安全系統追蹤不擁有「存取授權」識別證之人員。
動態優先權配對
根據本揭示內容之另一特定例示性實施例，可使用一BodyCom系統實施動態優先權配對。結合一BodyCom系統使用優先權配對協定將允許多個裝置交換一單一的同步封包，接著對各裝置指派優先權直至不存在獨特裝置為止。將使用該BodyCom系統之一全雙工通信實施。例如，複數個人員首次相遇。其等皆擁有一BodyCom「數位化名片」。此等數位化名片使用該BodyCom系統以在人員進入彼此之BodyCom接觸範圍內時於其等之間交換資訊。因此，實體互動可用來以僅等於例如但不限於握手或擊拳(fist bumping)的工作編譯一商務/個人通訊錄。
用於達成此之例示性步驟如下：
發送一短的已知值封包可用來同步化時序。每人均進行以一 (「或」(OR))方式覆蓋彼此之廣播。接收混合的封包資訊(來自上表之總計)。使用此封包索引位點進行檢查(7B-索引：3)。以一(「互斥或」(XOR))方法，遮蔽十六進位值0x0Fh→0xEFh。若值等於原始值；則檢查類比前端(AFE)之接收信號強度指示符(RSSI)以查看是否有任何人在傳輸。若無人在傳輸，則守住線路並開始傳輸。透過此方法，若另一裝置應接下去傳輸，則可檢查其RSSI，偵測一衝突並等待直至其他裝置已完成為止才傳輸。此按照清單繼續進行直至逾時(TIMEOUT)為止，其中可鎖定索引值。亦可行的是在0個位元期間進行讀取以查看此時其他任何人是否在傳輸以建立優先權。所設想且在本揭示內容之範疇內的是可使用達成相同或類似結果之其他及進一步步驟，並且熟悉數位電子設備通信及程式化且獲益於本揭示內容之一般技術者可容易提供此等步驟。
參考圖9，其描繪根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的提供基礎結構節點通信之一BodyCom系統之一圖。建築物結構(例如，鋼樑、水管、電管、金屬空調壓力送風系統等)可用作BodyCom耦合元件906。因此，一建築物之內部結構可用來載送小節點之間的BodyCom信號以一起鏈接至一分配通信及控制系統中。節點(從屬)單元964可使用BodyCom通信耦合在一起，且耦合至一基本單元或主控單元904。一管理器單元962可用來收集來自基本單元904之監測及控制命令並將該等命令分配至節點單元964。管理器單元962不是必備的，此係因為節點單元964可取決於與主控單元904之間之距離直接或透過中間節點單元964與主控單元904通信。節點單元964可耦合至、監測及/或控制建築物(未展示)中之多件設備，例如燈966、安全攝影機970、播音及對講機面板972、火災警報面板974等。
使用RSSI之位置及範圍判定
參考圖10，其描繪根據本揭示內容之另一特定例示性實施例的 基於BodyCom通信之接收信號強度指示(RSSI)之一位置及範圍判定系統之一示意方塊圖。一類比前端(AFE)裝置(諸如一Microchip MCP2030或MCP2035)具有可用的信號強度指示(RSSI)，其可有利地用於一啟用BodyCom通信之位置及範圍判定系統。關於BodyCom應用中MCP2035之使用之更多資訊在第DS22304A(2012)號Microchip文件「Analog Front-End Device for BodyCom Applications」中提供，其可在www.microchip.com上取得，且針對所有目的以引用方式併入本文中。藉由使用由AFE供應之RSSI值，一啟用BodyCom之系統能夠產生附近單元(節點)1064之一估計位點及範圍值表。此可以多種方式使用。例如：當一主控單元1004與多個管理器裝置/從屬裝置1062/1064通信時，其能夠獲得動態RSSI值以判定主控單元1004與管理器裝置/從屬裝置1062/1064之間的基本距離增量。此可藉由進行內建至當前協定中之一簡單資料交換來完成，接著管理器裝置/從屬裝置1062/1064之位點/位置可保存於主控裝置1004上且用於未來通信。此外，藉由使用一動態縮放地形驅動電路，可增大/減小各管理器單元1062及/或從屬單元1064之信號強度以在一特定RSSI範圍內操作。
雖然已參考本揭示內容之例示性實施例描繪、描述及定義本揭示內容之實施例，但此等參考並不暗示對本揭示內容之一限制，且不應推斷有此限制。如熟悉相關技術且獲益於本揭示內容之一般技術者將想到，所揭示標的可在形式及功能方面進行大幅修改、變動及等效動作。本揭示內容描繪及描述之實施例僅係實例，且不是本揭示內容之詳盡範疇。
102‧‧‧基本單元
106‧‧‧耦合元件
108‧‧‧行動單元
112‧‧‧耦合元件
114‧‧‧人員(使用者)之身體
216‧‧‧低頻傳輸器
220‧‧‧微控制器
230‧‧‧高頻接收器
350‧‧‧近接偵測器
352‧‧‧近接偵測器
354‧‧‧接收器/傳輸器

Claims (47)

  1. 一種無線傳輸系統，該系統包括：一行動單元，其包括：一行動電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該行動電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該行動電容式耦合元件；以及一基本單元，其包括：一基本電容式耦合元件及近接感測器，一近接偵測器，其耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器，一低頻傳輸器，其耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器，及一高頻接收器，其耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器；其中當該行動單元之該行動電容式耦合元件非常接近該基本電容式耦合元件及近接感測器時，該近接偵測器引起該基本單元傳輸由該行動單元接收之一低頻信號，且該行動單元藉由傳輸由該基本單元接收之一高頻信號做出回應，藉此在其間建立無線通信。
  2. 如請求項1之系統，其中該行動單元儲存該基本單元之啟動載入程式更新，且當與該基本單元通信時將該等啟動載入程式更新傳送至該基本單元。
  3. 如請求項1之系統，其中該行動單元接收來自該基本單元之操作及測試資訊。
  4. 如請求項3之系統，其中該行動單元儲存該經接收之該基本單元 之操作及測試資訊。
  5. 如請求項4之系統，其中該行動單元顯示該經儲存之該基本單元之操作及測試資訊。
  6. 一種用於無線傳輸之方法，該方法包括以下步驟：提供一行動單元，其包括：一行動電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該行動電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該行動電容式耦合元件；以及提供一基本單元，其包括：一基本電容式耦合元件及近接感測器，一近接偵測器，其耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器，一低頻傳輸器，其耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器，及一高頻接收器，其耦合至該基本電容式耦合元件及近接感測器；將該行動單元之該行動電容式耦合元件定位非常接近該基本電容式耦合元件及近接感測器；偵測非常接近該基本電容式耦合元件及近接感測器之該行動單元之存在；將一低頻信號自該基本單元傳輸至該行動單元；以及將一高頻信號自該行動單元傳輸至該基本單元，其中在其間建立無線通信。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包括以下步驟：將該基本單元之啟動載入程式更新儲存於該行動單元中；及將儲存於該行動單元中之該等啟動載入程式更新傳送至該基 本單元。
  8. 一種無線傳輸系統，該系統包括：一行動單元，其包括：一行動電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該行動電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該行動電容式耦合元件，其中該行動電容式耦合元件非常接近一使用者；複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於該使用者可存取之區域中；以及一基本單元，其包括：至少一近接偵測器，其耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者；其中當該使用者非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者時，該複數個近接感測器之至少一者引起該基本單元透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者傳輸由該行動單元接收之一低頻信號，且該行動單元藉由傳輸由該基本單元接收之一高頻信號做出回應，藉此在其間建立無線通信。
  9. 如請求項8之系統，其中該基本單元儲存該行動單元之啟動載入程式更新，且當與該行動單元通信時將該等啟動載入程式更新傳送至該行動單元。
  10. 如請求項8之系統，其中該基本單元基於該使用者接近該複數個 基本電容式耦合元件及近接感測器之哪一者判定該使用者之一位點。
  11. 如請求項8之系統，其中該基本單元基於該使用者接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之哪些者判定該使用者之一方向及速度。
  12. 如請求項8之系統，其中安全資訊係自該基本單元發送至該行動單元，且當該使用者進入該區域之一不安全部分時不顯示於該行動單元上。
  13. 如請求項8之系統，其中安全資訊係自該基本單元發送至該行動單元，且當該使用者進入該區域之一安全部分時顯示於該行動單元上。
  14. 如請求項8之系統，其中非安全資訊係自該基本單元發送至該行動單元且顯示於該行動單元上。
  15. 如請求項8之系統，其中該基本單元透過具有來自該行動單元之近接偵測之該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者與該行動單元通信。
  16. 如請求項8之系統，其中選擇性地耦合至複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自者之至少一近接偵測器係耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者之複數個近接偵測器。
  17. 一種用於無線傳輸之方法，該方法包括以下步驟：提供一行動單元，其包括：一行動電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該行動電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該行動電容式耦合元件；其中該行動電容式耦合元件非常接近一使用者； 提供複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於該使用者可存取之區域中；以及提供一基本單元，其包括：至少一近接偵測器，其耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者；感測該使用者何時非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者；透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者並透過該使用者之身體將一低頻信號傳輸至該行動單元；以及自該行動單元並透過該使用者之身體將一高頻信號傳輸至該基本單元，其中在其間建立無線通信。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包括以下步驟：提供一管理器單元，其包括：一管理器電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該管理器電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該管理器電容式耦合元件，其中該管理器電容式耦合元件非常接近該使用者。
  19. 一種無線傳輸系統，該系統包括：至少一從屬單元，該至少一從屬單元之各者包括：一從屬電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該從屬電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該從屬電容式耦合元件， 其中該從屬電容式耦合元件非常接近一使用者；一管理器單元，其包括：一管理器電容式耦合元件，一高頻傳輸器及接收器，其耦合至該管理器電容式耦合元件，及一低頻傳輸器及接收器，其耦合至該管理器電容式耦合元件，其中該管理器電容式耦合元件非常接近該使用者；複數個主控電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於該使用者可存取之區域中；以及一主控單元，其包括：至少一近接偵測器，其耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之各自者，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之至少一者，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者；其中當該使用者非常接近該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之至少一者時，該複數個近接感測器之至少一者引起該主控單元傳輸由該管理器單元接收之一低頻信號，且該管理器單元藉由傳輸由該主控單元接收之一高頻信號做出回應，藉此在其間建立無線通信。
  20. 如請求項19之系統，其進一步包括透過該使用者之身體與該至少一從屬單元通信之該管理器單元。
  21. 如請求項20之系統，其中該至少一從屬單元及該管理器單元收集個人偏好及由該使用者使用之可控制器具之設定。
  22. 如請求項21之系統，其中該等可控制器具選自由室內照明、娛樂系統、氣候控制及安全系統組成之群組。
  23. 如請求項20之系統，其進一步包括在該等從屬單元、管理器單元與主控單元之間傳達之時間戳記事件。
  24. 如請求項19之系統，其中選擇性地耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者之該至少一近接偵測器係耦合至該複數個主控電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者之複數個近接偵測器。
  25. 一種無線傳輸系統，該系統包括：複數個從屬單元，該複數個從屬單元之各者包括：一從屬電容式耦合元件，一高頻傳輸器，其耦合至該從屬電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該從屬電容式耦合元件，其中該從屬電容式耦合元件非常接近一使用者；以及一管理器單元，其包括：一管理器電容式耦合元件，一高頻傳輸器及接收器，其耦合至該管理器電容式耦合元件，及一低頻傳輸器及接收器，其耦合至該管理器電容式耦合元件，其中該管理器電容式耦合元件非常接近該使用者；其中該管理器單元透過該使用者之身體與該複數個從屬單元通信。
  26. 如請求項25之系統，其中自該複數個從屬單元至該管理器單元之回應係同步的。
  27. 如請求項26之系統，其中來自該複數個從屬單元之同步回應包 裝成封包以由該管理器單元接收。
  28. 如請求項26之系統，其中同步回應封包被加密。
  29. 一種用於追蹤授權人員及未授權人員之系統，該系統包括：複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於一區域中；一基本單元，其包括：至少一近接偵測器，其耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者；當一人員非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者時，該複數個近接感測器之至少一者引起該基本單元透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者將一低頻信號傳輸至一行動單元，其中：若由該基本單元接收來自該行動單元之一高頻信號回應，則在其間建立無線通信且該人員被授權進入該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該各自一者之該區域，及若未由該基本單元接收來自該行動單元之高頻信號回應，則該人員不被授權進入該區域。
  30. 如請求項29之系統，其中該行動單元包括：一行動電容式耦合元件，耦合至該行動電容式耦合元件之一高頻傳輸器，及耦合至該行動電容式耦合元件之一低頻接收器，其中該行動電容式耦合元件非常接近一授權人員。
  31. 如請求項29之系統，其進一步包括至少一安全攝影機，該至少 一安全攝影機係在一未授權人員進入該區域時起動。
  32. 如請求項29之系統，其進一步包括至少一安全警報器，該至少一安全警報器係在一未授權人員進入該區域時啟動。
  33. 一種用於追蹤授權人員及未授權人員之方法，該方法包括以下步驟：提供複數個基本電容式耦合元件及近接感測器，其等配置於一區域中；提供一基本單元，其包括：至少一近接偵測器，其耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之各自者，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該等各自者；偵測一人員何時非常接近該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之至少一者；透過該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該至少一者將一低頻信號傳輸至一行動單元；判定是否由該基本單元接收來自該行動單元之一高頻信號回應，若是，則該人員被授權進入該複數個基本電容式耦合元件及近接感測器之該各自一者之該區域，及若否，則該人員不被授權進入該區域。
  34. 一種無線傳輸系統，該系統包括：複數個單元，該複數個單元之各者包括：一電容式耦合元件， 一高頻傳輸器及接收器，其耦合至該電容式耦合元件，及一低頻傳輸器及接收器，其耦合至該電容式耦合元件；該等電容式耦合元件之各者非常接近一各自使用者；其中該複數個單元之至少兩者透過該等各自使用者之身體通信。
  35. 如請求項34之系統，其中該複數個單元之該至少兩者交換一同步封包。
  36. 如請求項34之系統，其中該同步封包具有對該複數個單元之各者指派之一優先權。
  37. 一種基礎結構無線通信系統，該系統包括：至少一從屬節點，該至少一從屬節點之各者包括：一從屬節點電容式耦合元件，其非常接近一建築物中之至少一射頻傳導結構，一高頻傳輸器，其耦合至該從屬節點電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該從屬節點電容式耦合元件；一主控單元，其包括：一主控電容式耦合元件，其非常接近該至少一射頻傳導結構，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件；其中該主控單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸由該至少一從屬節點單元接收之一低頻信號，且該至少一從屬節點單元藉由透過該至少一射頻傳導結構傳輸由該主控單元接收之一高頻信號做出回應，藉此在其間建立無線通信。
  38. 如請求項37之系統，其進一步包括：一管理器單元，其包括：一管理器電容式耦合元件，其非常接近該至少一射頻傳導結構，一高頻傳輸器及接收器，其耦合至該電容式耦合元件，及一低頻傳輸器及接收器，其耦合至該電容式耦合元件；其中該管理器單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸由該至少一從屬節點單元接收之一低頻信號，且該至少一從屬節點單元藉由透過該至少一射頻傳導結構傳輸由該管理器單元接收之一高頻信號做出回應，藉此在其間建立無線通信。
  39. 如請求項38之系統，其中該管理器單元透過該至少一射頻傳導結構與該主控單元通信。
  40. 如請求項38之系統，其中該至少一從屬節點單元之各者進一步包括：一低頻傳輸器，其耦合至該從屬節點電容式耦合元件；及一高頻接收器，其耦合至該從屬節點電容式耦合元件；其中該等從屬節點單元之至少兩者透過該至少一射頻傳導結構通信。
  41. 如請求項37之系統，其中該至少一從屬節點單元耦合至並控制該建築物中之設備。
  42. 如請求項40之系統，其中該設備選自由燈、安全攝影機、播音面板、對講機面板及火災警報面板組成之群組。
  43. 如請求項40之系統，其進一步包括各高頻及低頻接收器，該各高頻及低頻接收器具有一接收信號強度指示(RSSI)，其中來自該至少一從屬節點單元及該管理器單元之接收信號強度可用於該主控單元判定該至少一從屬節點單元及該管理器單元之距離及 位點。
  44. 一種用於在一建築物中無線通信之方法，該方法包括以下步驟：提供至少一從屬節點，該至少一從屬節點之各者包括：一從屬節點電容式耦合元件，其非常接近一建築物中之至少一射頻傳導結構，一高頻傳輸器，其耦合至該從屬節點電容式耦合元件，及一低頻接收器，其耦合至該從屬節點電容式耦合元件；提供一主控單元，其包括：一主控電容式耦合元件，其非常接近該至少一射頻傳導結構，一低頻傳輸器，其選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件，及一高頻接收器，其選擇性地耦合至該主控電容式耦合元件；運用該主控單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一低頻信號；運用該至少一從屬節點單元接收該低頻信號；及運用該至少一從屬節點單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一高頻信號。
  45. 如請求項44之方法，其進一步包括以下步驟：提供一管理器單元，其包括：一管理器電容式耦合元件，其非常接近該至少一射頻傳導結構，一高頻傳輸器及接收器，其耦合至該電容式耦合元件，及一低頻傳輸器及接收器，其耦合至該電容式耦合元件； 運用該管理器單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一低頻信號；運用該至少一從屬節點單元接收該低頻信號；及運用該至少一從屬節點單元透過該至少一射頻傳導結構傳輸一高頻信號。
  46. 如請求項45之方法，其進一步包括以下步驟：在該管理器單元與該主控單元之間透過該至少一射頻傳導結構通信。
  47. 如請求項44之方法，其進一步包括以下步驟：將該至少一從屬節點單元之各自者耦合至建築物設備；及運用該至少一從屬節點單元之該等各自者控制該建築物設備。
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