(57)【要約】    機能性車両部品及び関連する方法は、車両部品の上に固定された機能性皮革アセンブリを含む。機能性皮革アセンブリは、皮革シートと、車両部品とは反対側を向く皮革シートの第１の表面上に配置されたフレキシブル電子回路と、回路上に配置された着色塗料とを含む。回路は、回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチなどの１つ以上の電子部品を任意で含む。圧電スイッチは、圧電スイッチの作動を示す触覚信号を提供する。回路を含む機能性皮革アセンブリ全体をエンボス加工して、機能性皮革アセンブリの露出面にエンボス加工パターンを提供することができる。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性皮革部品を製造する方法であって、
皮革シートを提供することと、
前記皮革シートの第１の表面に、フレキシブル電子回路であって、前記回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路を設けることと、を含み、
前記スイッチが作動されて前記回路内の前記導電性経路が形成又は遮断されると、前記圧電スイッチは、前記圧電スイッチが作動されたという触覚フィードバックを提供する、方法。
【請求項２】
前記圧電スイッチが、前記皮革シートの前記第１の表面上に圧電材料を印刷することによって、前記皮革シートの前記第１の表面に設けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フレキシブル電子回路を含む前記皮革シートの前記第１の表面をエンボス加工し、それによって前記第１の表面にエンボス加工パターンを付与することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
エンボス加工することが、前記皮革シート及び前記フレキシブル電子回路をロールツーロールエンボッサに通すことを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、着色塗料を前記回路上に配置することを更に含み、
前記第１の表面が、前記皮革シートの銀面である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
光源を提供することであって、前記光源に電力が供給されたときに前記光源が光を発する、提供することと、
前記光源を前記回路に電気的に接続することと、を更に含み、
前記着色塗料が、前記光源の上に配置され、
前記光源によって発せられた光が、前記着色塗料を通して可視であり、
前記光源がマイクロ発光ダイオードを含み、
前記光源が、前記圧電スイッチの位置を示す光を発するように構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記皮革シートの前記第１の表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まれる、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
車両部品の表面上に前記皮革シートを固定することを更に含み、固定時、前記回路が前記車両部品の前記表面の外形に適合する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記車両部品が、ステアリングホイール、座席、アームレスト、センターコンソール、ダッシュボード、内装パネル、ドア、変速シフタ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
機能性皮革アセンブリによって被覆された部品を含む機能性部品であって、
前記機能性皮革アセンブリは、
前記部品を被覆する皮革シートと、
前記部品とは反対側を向く前記皮革シートの最外面上に配置されたフレキシブル電子回路であって、前記回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動され得る圧電スイッチを含む、フレキシブル電子回路と、を含み、
前記圧電スイッチが前記回路内の前記導電性経路を形成又は遮断するように作動されると、前記圧電スイッチは前記圧電スイッチの前記作動を示す触覚信号を提供する、機能性部品。
【請求項１１】
前記圧電スイッチが、２つの導電層の間に配置された、印刷された圧電材料を含む、請求項１０に記載の機能性部品。
【請求項１２】
前記機能性皮革アセンブリが、前記皮革シートの前記最外面上及び前記フレキシブル電子回路上にエンボス加工パターンを含む、請求項１０に記載の機能性部品。
【請求項１３】
前記回路が光源を更に含む、請求項１０に記載の機能性部品。
【請求項１４】
前記光源がマイクロ発光ダイオードを含み、
前記光源によって発せられた光が、前記圧電スイッチの位置を示す、請求項１３に記載の機能性部品。
【請求項１５】
前記圧電スイッチを含む前記回路上に配置された着色塗料を更に含む、請求項１０に記載の機能性部品。
【請求項１６】
前記機能性皮革アセンブリが、前記皮革シートの前記最外面上にアクリルウレタン防汚成分を更に含み、前記防汚成分が、ａ）前記着色塗料の一部として、又はｂ）前記着色塗料の上にトップコートとして含まれる、請求項１５に記載の機能性部品。
【請求項１７】
前記部品が、車両部品であり、
前記機能性皮革アセンブリは、前記車両部品の表面上に固定され、
前記回路は、前記車両部品の前記表面の外形に適合する、請求項１０に記載の機能性部品。
【請求項１８】
前記車両部品が、ステアリングホイール、座席、アームレスト、センターコンソール、ダッシュボード、内装パネル、ドア、変速シフタ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１０に記載の機能性部品。
【請求項１９】
機能性部品を製造する方法であって、
皮革シートの第１の表面に、フレキシブル電子回路であって、前記回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動可能な圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路を設けることと、
前記皮革シートの最外面を画定するために、前記皮革シートの前記第１の表面が前記部品とは反対側を向くように、前記皮革シートを部品の表面上に固定することと、
前記回路を電子制御ユニット及び電源に接続することと、を含み、
前記圧電スイッチが、前記回路内の前記導電性経路を形成又は遮断するように作動されると、前記圧電スイッチは前記圧電スイッチの作動を示す触覚信号を提供する、方法。
【請求項２０】
前記方法が、前記皮革シートの前記第１の表面上及び前記圧電スイッチを含む前記フレキシブル電子回路上に着色塗料を配置することを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記部品が、ステアリングホイール、座席、アームレスト、センターコンソール、ダッシュボード、内装パネル、ドア、変速シフタ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される車両部品である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
エンボス加工された機能性皮革アセンブリを製造する方法であって、
機能性皮革アセンブリを作製することであって、
第１の表面と、前記第１の表面と反対側の第２の表面とを含む皮革基材を提供すること、及び
前記皮革基材の前記第１の表面上に導電性トレースを設けることを含む、作製することと、
前記皮革基材の前記第１の表面をエンボス加工して、前記第１の表面にエンボス加工の質感を提供することと、を含む、方法。
【請求項２３】
前記皮革基材の前記第１の表面上に着色塗料を配置し、それによって前記トレースを被覆することを更に含み、
前記着色塗料が、
２０〜４５ミクロンの厚さで塗布された第１の塗料と、
５〜２０ミクロンの厚さで塗布された第２の塗料と、
１５〜６０ミクロン厚の厚さで塗布された第３の塗料と、を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記機能性皮革アセンブリを作製することが、電子部品を前記トレースに電気的に接続することを更に含み、
前記電子部品が、前記着色塗料によって被覆され、
前記トレース及び前記電子部品が、前記着色塗料によってカモフラージュされる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記電子部品が光源を含み、
前記光源を作動させたときに、前記光源によって発せられた光が、前記着色塗料を通して可視である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記光源が発光ダイオードを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記エンボス加工の質感が、ロールツーロール加熱エンボス加工によって製造される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記機能性皮革アセンブリを作製することが、前記着色塗料上に防汚層を配置することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
マイクロコントローラを前記トレースに電気的に接続することを更に含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記エンボス加工の質感が、皮しぼの質感を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
機能性車両部品を製造する方法であって、
機能性皮革アセンブリを作製することであって、導電性トレースを含む電子回路を皮革基材の第１の表面に設けることを含む、作製することと、
前記機能性皮革アセンブリをエンボス加工して、前記皮革基材の前記第１の表面にエンボス加工の質感を提供することと、
前記皮革基材の前記第１の表面が車両部品とは反対側を向くように前記車両部品の表面を被覆するように、前記エンボス加工された機能性皮革アセンブリを配置することと、を含む、方法。
【請求項３２】
前記皮革基材の前記第１の表面上に着色塗料を配置し、それによって前記回路を被覆することと、任意に前記着色塗料上に防汚層を塗布することと、を更に含み、
前記回路が、発光ダイオードを含む複数の電子部品を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記エンボス加工の質感が、ロールツーロール加熱エンボス加工によって製造される革しぼの質感を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
マイクロコントローラを前記回路に電気的に接続することを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
機能性皮革アセンブリを含む機能性車両部品であって、前記機能性皮革アセンブリが、
第１の表面と、前記第１の表面と反対側の第２の表面とを含む皮革基材と、
前記皮革基材の前記第１の表面上に配置された導電性トレースと、を含み、
前記機能性皮革アセンブリが、前記皮革基材の前記第１の表面にエンボス加工の質感でエンボス加工される、機能性車両部品。
【請求項３６】
前記皮革基材の前記第１の表面上で、前記トレースを被覆する着色塗料を更に含み、
前記着色塗料が、
２０〜４５ミクロンの厚さで塗布された第１の塗料と、
５〜２０ミクロンの厚さで塗布された第２の塗料と、
厚さ１５〜６０ミクロン厚の厚さで塗布された第３の塗料と、を含む、請求項３５に記載の機能性車両部品。
【請求項３７】
前記機能性皮革アセンブリが、前記トレースに電気的に接続され、前記着色塗料によって被覆された電子部品を更に含み、
前記導電性トレース及び前記電子部品が、前記着色塗料によってカモフラージュされている、請求項３６に記載の機能性車両部品。
【請求項３８】
前記電子部品が光源を含み、
前記光源を作動させたときに、前記光源によって発せられた光が、前記着色塗料を通して可視である、請求項３７に記載の機能性車両部品。
【請求項３９】
表面を含む車両部品を更に含み、
前記機能性皮革アセンブリが、前記車両部品の前記表面上に配置され、
前記車両部品が、内装パネル、座席、又はステアリングホイールを含む、請求項３５に記載の機能性車両部品。
【請求項４０】
前記機能性皮革アセンブリが、前記着色塗料上に配置された防汚層を更に含む、請求項３６に記載の機能性車両部品。
【請求項４１】
前記エンボス加工の質感が、革しぼの質感を含む、請求項３５に記載の機能性車両部品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
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、その下の構造の外形に適合する。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。したがって、車両部品の改善された最上層が必要である。
【発明の概要】
【０００２】
一態様によれば、機能性皮革部品を製造する方法は、皮革シートを提供することと、フレキシブル電子回路を皮革シートのＡ面に設けることと、回路上に着色塗料を配置することと、を含む。
【０００３】
別の態様によれば、車両システムを製造する方法は、フレキシブル電子回路を皮革シートのＡ面に設けることと、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。任意で、着色塗料は、着色塗料を通して回路及び光源が可視であることを抑制又は防止する。光源から発せられた光は、着色塗料を通して可視である。
【０００４】
別の態様によれば、機能性車両部品は、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。
【０００５】
別の態様によれば、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る電子制御ユニットに電気的に接続される。
【０００６】
別の態様によれば、車両用の無線充電器は、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無線充電装置とを含む。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。
【０００７】
別の態様によれば、スマート機能性車両部品は、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。
【０００８】
別の態様によれば、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、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する、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る。
【０００９】
別の態様によれば、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。
【００１０】
別の態様によると、機能性皮革部品を製造する方法は、皮革シートを提供することと、皮革シートの第１の表面に、フレキシブル電子回路であって、同回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路を設けることと、を含む。スイッチが作動されて回路内の導電性経路が形成又は遮断されると、圧電スイッチは、圧電スイッチが作動されたという触覚フィードバックをユーザに提供する。
【００１１】
別の態様によれば、機能性皮革部品を製造する方法は、皮革シートを提供することと、皮革シートの第１の表面に、フレキシブル電子回路であって、同回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路を設けることと、着色塗料を回路上に配置することと、を含む。スイッチが作動されて回路内の導電性経路が形成又は遮断されると、圧電スイッチは、圧電スイッチが作動されたという触覚フィードバックをユーザに提供する。
【００１２】
別の態様では、機能性車両部品は、機能性皮革アセンブリに被覆された車両部品を含む。機能性皮革アセンブリは、車両部品を被覆する皮革シートと、車両部品の反対側を向く、皮革シートの最外面上に配置されたフレキシブル電子回路と、を含む。フレキシブル電子回路は、回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチを含む。圧電スイッチが、回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動されると、圧電スイッチは、圧電スイッチの作動を示す触覚信号をユーザに提供する。
【００１３】
別の態様では、機能性車両部品は、機能性皮革アセンブリに被覆された車両部品を含む。機能性皮革アセンブリは、車両部品を被覆する皮革シートと、車両部品の反対側を向く、前記皮革シートの最外面上に配置されたフレキシブル電子回路と、回路上に配置された着色塗料とを含む。フレキシブル電子回路は、回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチを含む。圧電スイッチが、回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動されると、圧電スイッチは、圧電スイッチの作動を示す触覚信号をユーザに提供する。
【００１４】
別の態様によると、機能性車両部品を製造する方法は、皮革シートの第１の表面に、フレキシブル電子回路であって、同回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動可能な圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路を設けることと、着色塗料を皮革シートの第１の表面と、圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路上に配置することと、皮革シートの最外面を画定するために、皮革シートの第１の表面が車両部品の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及び車両電源に接続することと、を含む。圧電スイッチが、回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動されると、圧電スイッチは、圧電スイッチの作動を示す触覚信号をユーザに提供する。任意で、着色塗料は、着色塗料を通して圧電スイッチを含む回路が可視であることを抑制又は防止する。
【００１５】
別の態様によると、機能性車両部品を製造する方法は、皮革シートの第１の表面に、フレキシブル電子回路であって、同回路内で導電性経路を形成又は遮断するように作動可能な圧電スイッチを含むフレキシブル電子回路を設けることと、皮革シートの最外面を画定するために、皮革シートの第１の表面が車両部品の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及び車両電源に接続することと、を含む。圧電スイッチが、回路内の導電性経路を形成又は遮断するように作動されると、圧電スイッチは、圧電スイッチの作動を示す触覚信号をユーザに提供する。
【００１６】
一態様によれば、エンボス加工された機能性皮革アセンブリを製造する方法は、機能性皮革アセンブリを作製することを含み、これは、第１の表面と、第１の表面とは反対側の第２の表面とを含む皮革基材を提供することと、皮革基材の第１の表面上にフレキシブル導電性トレースを塗布することと、を含む。機能性皮革アセンブリはエンボス加工されて、機能性皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感を提供する。
【００１７】
別の態様によれば、エンボス加工された機能性皮革アセンブリを製造する方法は、第１の表面と、第１の表面とは反対側の第２の表面とを含む皮革基材を提供することと、皮革基材の第１の表面上に着色塗料を配置することと、皮革基材の第１の表面上の着色塗料の上にフレキシブル導電性トレースを塗布することと、フレキシブル導電性トレース上にトップコートを任意で塗布し、得られたアセンブリをエンボス加工して、機能性皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感を提供することと、を含む。
【００１８】
別の態様によれば、エンボス加工された機能性皮革アセンブリを製造する方法は、機能性皮革アセンブリを作製することを含み、これには、第１の表面と、第１の表面とは反対側の第２の表面とを含む皮革基材を提供することと、皮革基材の第１の表面上にフレキシブル導電性トレースを塗布することと、皮革基材の第１の表面上に着色塗料を配置し、それによってトレースを被覆することと、が含まれる。機能性皮革アセンブリはエンボス加工されて、機能性皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感を提供する。
【００１９】
別の態様によれば、機能性車両部品を製造する方法は、フレキシブル導電性トレースを含む電子回路を皮革基材の第１の表面に設けることによって、機能性皮革アセンブリを作製することを含む。機能性皮革アセンブリは、エンボス加工されて、機能性皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感を提供し、機能性皮革アセンブリは、皮革基材の第１の表面が車両部品とは反対側を向くように、車両部品の表面を被覆するように配置される。
【００２０】
別の態様によれば、機能性車両部品を製造する方法は、フレキシブル導電性トレースを含む電子回路を皮革基材の第１の表面に設けることによって、機能性皮革アセンブリを作製することと、皮革基材の第１の表面上に着色塗料を配置し、それによって回路を被覆することと、着色塗料上に防汚層を塗布することと、を含む。機能性皮革アセンブリは、エンボス加工されて、機能性皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感を提供し、機能性皮革アセンブリは、皮革基材の第１の表面が車両部品とは反対側を向くように、車両部品の表面を被覆するように配置される。
【００２１】
別の態様では、機能性車両部品は、機能性皮革アセンブリを含む。機能性皮革アセンブリは、第１の表面、及び第１の表面とは反対側の第２の表面を含む皮革基材と、皮革基材の第１の表面上に配置されたフレキシブル導電性トレースと、を含む。機能性皮革アセンブリは、皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感でエンボス加工される。
【００２２】
別の態様では、機能性車両部品は、機能性皮革アセンブリを含む。機能性皮革アセンブリは、第１の表面、及び第１の表面とは反対側の第２の表面を含む皮革基材と、皮革基材の第１の表面上に配置されたフレキシブル導電性トレースと、皮革基材の第１の表面上で、トレースを被覆する着色塗料とを、含む。機能性皮革アセンブリは、皮革基材の第１の表面にエンボス加工の質感でエンボス加工される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本主題によるスマート機能性車両部品の一部分の部分分解概略図である。
【００２４】
【図２】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。
【００２５】
【図３】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。
【００２６】
【図４】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。
【００２７】
【図５】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。
【００２８】
【図６】本主題による別の機能性車両部品の側面図である。
【００２９】
【図７】本主題によるエンボス加工されたスマート機能性皮革アセンブリの概略図である。
【００３０】
【図８】本主題によるエンボス加工されたスマート機能性皮革アセンブリを作製する方法である。
【００３１】
【図９】本主題による本主題によるスマート機能性皮革アセンブリを作製する方法である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
スマートフォン及び自律車両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。
【００３３】
本主題は、柔軟性があり、したが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的にすることができるスマート機能性皮革アセンブリを提供する。皮革アセンブリを、車両の内部又は外部に配置することができる。皮革アセンブリの最外面は滑らかできれいな仕上がりを呈しているため、スマート機能的能力を有しているにもかかわらず、すっきりした外観となっている。
【００３４】
本主題は、例えば皮革シートや織物などの天然基材などの基材を含み、また、可視ボタン、センサ又は他の機能性又はスマート要素を基板の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、基材を導電的で、スマート、かつ機能的にすることを含む。本主題は、車両の乗員にダイナミックな内装体験を提供すると同時に、すっきりとした外観を有する機能性車両部品を提供することができる。本主題は、スマート機能性皮革アセンブリと、皮革シートの外観を乱すことなく、美的目的のみに使用されることとは対照的に、皮革シートをスマートで機能的にする方法と、を含む。この目的のために、スマート機能性皮革アセンブリは、例えば、トレース、スイッチ（例えば、アクチュエータボタン）、センサ、又は皮革シートのＡ面上の他の機能性又はスマート要素を含む電子素子を含んでもよい。車両の内装に使用される場合、機能性皮革アセンブリは、車両の乗員にダイナミックな内装体験を提供すると同時に、すっきりとした外観を有するスマート機能性車両部品を提供することができる。
【００３５】
ここで図を参照すると、図は、１つ以上の実施形態のみ例示する目的のためであり、これを限定する目的ではなく、図１は、スマート機能性皮革アセンブリ２（本明細書では「機能性皮革２」又は「皮革アセンブリ２」とも呼ばれる）を示す。図示されるように、機能性皮革アセンブリ２は、皮革シート４、フレキシブル電子回路層６、着色塗料８、及び任意の防汚成分層１０を含む。別の実施形態では、スマート機能性車両部品１２は、車両部品１６上に配置されたスマート機能性皮革アセンブリ２を含む。
【００３６】
スマート機能性車両部品１２は、車両部品１６の最上面１４上に固定された皮革シート４と、皮革シート４のＡ面１８（本明細書では「第１の表面」とも呼ばれる）に設けられたフレキシブル電子回路層６と、回路層６上の着色塗料８とを含む。本明細書で使用するように、「Ａ面１８」とは、皮革アセンブリ２を含む機能性車両部品１２が車両内／上に組み立てられ配置された後に、車両乗員に面する皮革シート４の最外面を指す。一方、Ｂ面、Ｃ面、Ｄ面などは、皮革シート４の他の面であって、Ａ面１８に比べて乗員からより離れた方向を向いている面である。車両の内部における機能性車両部品１２１２上で、皮革シート４のＡ面１８は、車両乗員に面しており、着色塗料８のような別の層又は機能によって被覆されていない限り、車両乗員に可視であり得る。Ａ面１８は皮革業界において、皮革シート４の銀面、皮目、上面側、又は毛側と呼ばれるものであってもよい。銀面、皮目、上面側、又は毛側とは、皮革業において皮革シート４の肉面又は裏面２０（例えば、Ｂ面、本明細書では「第２の面」とも呼ばれる）とは反対側の皮革シート４の面である。肉面は、皮革シート４が採取される動物の肉に接する皮革シート４の面である。
【００３７】
機能性皮革アセンブリ２は、任意で防汚成分層１０を含む。しかしながら、代替的な実施形態では、機能性皮革アセンブリ２は、別個の明確な防汚成分層１０を含まなくともよく、代わりに、着色塗料８の一部として防汚成分を含むことができる。
【００３８】
車両部品１６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、アームレスト、ダッシュボード、センターコンソール、変速シフタ、又は何れかの他の内装部品などの、皮革で包むことができる内装車両部品を含むことができる。任意に、車両部品１６は外装車両部品を含むことができる。車両部品１６は、車両部品１６がその上面１４又はＡ面上に設けられるスマート機能性皮革アセンブリ２を含まない点で、スマート機能性車両部品１２とは異なる。非限定的な一実施形態では、機能性皮革アセンブリ２と共に組み立てる前の車両部品１６は、センサ、プロセッサ、回路、スイッチなどのスマート又は機能的な要素又は機能を含まない。ただし、車両部品１６が、スマート機能性皮革アセンブリ２に含まれるもの以外のスマート又は機能性要素を含み得ることが理解されよう。
【００３９】
車両部品１６の最上面１４は、滑らか又はざらつきがあってもよく、また、平坦であっても曲面状であってもよい。非限定的な一例では、車両部品１６の表面１４は曲面状である。いずれの場合においても、機能性皮革アセンブリ２は、車両部品１６をスマートかつ機能的にするために、車両部品１６の表面１４上に固定されている。
【００４０】
皮革シート４は、車両部品１６の美観を高めるために車両部品１６の最上面１４上に固定されてもよい。皮革シート４は、元来柔軟で、しなやかで、伸縮可能であり得るので、車両部品１６に巻き付けるか、これを包むことができ、車両部品１６の表面１４の外形に適合する。回路層６及び回路２２は柔軟であり、皮革シート４のＡ面１８に設けられるため、回路層６及び回路２２も車両部品１６の表面１４の外形に適合する。皮革シート４は、車両部品１６の表面１４と直接接触してもよいが、その間に１つ以上の任意の層を有してもよい。任意に、皮革シート４は、車両部品１６の表面１４を覆ってもよいし、又はその上にあってもよい。
【００４１】
皮革シート４は、通常のなめしプロセスを含む任意の数の方法で作製することができる。皮革シート４は、天然動物の皮から加工されてもよく、複合皮革（例えば、接着された皮革）や合成皮革製品を含んでもよい。皮革シート４として天然動物の皮を使用する場合、動物の皮は、なめし、水漬け、水絞り、シェービング、裏打ち／裏すき、乾燥、ステーキング、空うちのうちの１つ以上を含む皮革作製プロセスを経てもよい。次いで、ベースコートを塗布した後に、皮を特定の用途のために所望の形状に切断してもよく、例えば、車両内の座席、内装パネル、ステアリングホイール、又は他の車両部品１６を被覆してスマート機能性車両部品１２を形成することができる。皮革シート４は、要望に応じて、接着した皮革、合成皮革、他の皮革複合材料、又は他の材料や層で置き換えるか、又は補充することができる。皮革シート４は、巻き付けられる車両部品１６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４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などの、部品１６の表面１４を包むように構成される形状及びサイズを有することができる。
【００４２】
皮革シート４が所望のように作製された後、車両部品１６の表面１４上に皮革シート４を固定する前又は後のいずれかに、機能性皮革アセンブリ２の様々な他の層（すなわち、回路層６、着色塗料８、及び任意の防汚成分層１０）を皮革シート４に設けることができる。一実施形態では、機能性皮革アセンブリ２の様々な他の層が皮革シート４に設けられた後に、皮革シート４が車両部品１６の表面１４上に固定される。別の実施形態では、機能性皮革アセンブリ２の様々な他の層が皮革シート４に設けられる前に、皮革シート４が車両部品１６の表面１４上に固定される。
【００４３】
皮革シート４は柔軟であってもよく、したがって、非限定的な一実施形態では、皮革シート４を車両部品１６の周囲に引き伸ばして巻き付けることにより、車両部品１６の表面１４上に固定することができる。皮革シート４は、接着剤又は留め具などによって、車両部品１６の表面１４及び／又は他の部分に固定することができる。
【００４４】
一実施形態では、回路層６、着色塗料８及び任意の防汚成分層１０は、これらが皮革シート４のＡ面１８上に設けられても、皮革シート４の（例えば表面の質感又はしぼ、及び柔らかさなどの）いくつかの特性を、車両の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。
【００４５】
回路層６は可撓性があり、皮革シート４のＡ面１８上に提供され、任意にＡ面１８と直接接触しているか、又はその間に配置された１つ以上の介在層を有し、皮革シート４にスマートな機能特性を提供する。回路層６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２２を含んでもよく、皮革シート４のＡ面１８上に配置される。回路層６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１２の様々な層の配置を示すためであり、回路層６が１つ以上の回路２２の導電性トレース２３間に空隙を含んでも含まなくてもよく、したがって、回路層６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。トレース２３（本明細書では「導電性トレース」、「導電性経路」又は「トレース」とも称される）は、皮革シート４に直接設けられてもよく、したがって、トレース２３と回路２２の１つ以上の任意の電子素子との間に１つ以上の空隙を含む。しかし、回路層６は、図示のように連続した層であってもよく、例えば、回路２２がフィルムの表面に形成されてもよく、回路２２を担持したフィルムが革シート４に直接設けられてもよい。
【００４６】
一実施形態では、回路層６は、皮革シート４のＡ面１８に接触している。別の実施形態では、回路層６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４のＡ面１８上に配置される。回路層６の１つ以上の回路２２は各々、１つ以上のフレキシブル導電性トレース２３を含む。「柔軟」とは、層、回路、トレース、又は他の要素又は材料が、非剛性、非脆性又は非硬質であり、したがって、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２２を意味する。一実施形態では、回路２２及びトレース２３は、そのように変形されたときにも破損しない。
【００４７】
一実施形態では、回路層６は１つのみの電子回路２２を含む。別の実施形態では、回路層６は、例えば、２つ、３つ、又はそれ以上の電子回路２２などの２つ以上の電子回路２２を含む。回路層６に２つ以上の回路２２が含まれる場合、個々の回路２２は各々、他の回路２２とは異なる機能を実行するように構成することができるが、このことは、各回路２２が他の回路２２から電気的に絶縁／分離されているか、又は回路２２を独立して動作させることができるか、又は各回路２２が他の回路２２とは別個に機能することができるか、又は回路２２が異なる種類の電子素子に電気的に接続されていることを意味し得る。
【００４８】
（１つ以上の導電性トレース２３を含む）１つ以上の回路２２及び電子素子は各々、（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２２を、各々、導電性インクを皮革シート４のＡ面１８に直接に、例えば印刷することによって塗布し、続いて導電性インクを硬化、乾燥、固化することなどにより、回路層６の導電性トレース２３、回路２２及び電子素子を形成してもよい。言い換えれば、導電性トレース２３、回路２２及び電子素子は、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２２及び電子素子を作製するのに好適な導電性インクは、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）から入手可能なＣＩ−１０３６、ＣＩ−４０４０、ＣＩ−２０５１、ＣＩ−１０６２伸縮性導電インクを含んでもよい。
【００４９】
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何れかの方法によって皮革シート４の表面１８上に塗布してもよい。フレキシブル電子回路２２を、例えばエッチング、電子回路２２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２２は、皮革シート４のＡ面１８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。
【００５０】
１つ以上の回路２２は各々、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を含むことができ、これらの各々は柔軟であってもよい。しかしながら、これら又は他の電子は、回路２２との電気的連通に含まれてもよいが、回路層６の一部としてではなく、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２４は、機能性車両部品１２内の電子素子として含まれる。別の非限定的な例では、図１及び図２に示されるように、（例えば誘導コイル又は容量性プレートなどの）無線送信機３０は、機能性車両部品１２内の電子素子として含まれる。更なる非限定的な一例では、１つ以上のセンサ２８は回路層６の電子回路内に含まれる。更に別の非限定的な例では、スイッチ２６は回路層６の電子回路内に含まれる。
【００５１】
着色塗料８は、回路層６の上に配置され、電子素子を含む回路層６を少なくとも部分的に隠すか、カモフラージュしてもよい。着色塗料８は、皮革シート４と回路層６との間に配置されてもよい。着色塗料８は、回路層６と直接接触して配置されてもよく、又はそれらの間に１つ以上の介在層を伴って配置されてもよい。一実施形態では、着色塗料８は含まれないか、又は着色塗料８は透明（すなわち光学的に透明）であり得、及び／又は回路層６及びその電子素子は、着色塗料８の上に配置され得る。着色塗料８は、本主題によって特に限定されず、フレキシブル回路層６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。一実施形態では、着色塗料８は含まれないか、又は着色塗料８は透明（すなわち光学的に透明）であり、及び／又は回路層６及びその電子素子は、着色塗料８の上に配置される。非限定的な例では、着色塗料８は、光源２４から発せられた光を除いては、回路層６のフレキシブル電子回路２２及びすべての電子素子の着色塗料８を通した可視性が着色塗料８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６のフレキシブル電子回路２２及びすべての電子素子は、着色塗料８を通して可視ではない。光源２４も着色塗料８の下にあり、したがって、着色塗料を通した光源２４の可視性は着色塗料８によって任意に抑制される。一実施形態では、光源２４も、着色塗料８を通して可視ではない。しかしながら、着色塗料８は（不透明ではなく）十分に半透明であるため、光源２４から発せられた光は着色塗料８を通して可視である。したがって、着色塗料８は、少なくともある程度、（光源２４を含む）フレキシブル回路層６を視界から隠すが、光源２４から発せられた光を透過させるので、発せられた光は着色塗料８を通して可視となり、見ることができる。光源２４から発せられて着色塗料８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。
【００５２】
着色塗料８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、他の材料及びこれらの組み合わせを含んでいてもよい。非限定的な一例では、着色塗料８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。ポリマーは、例えばアクリルウレタン樹脂であってもよい。着色塗料８は、ポリマー／顔料混合物を液体としてフレキシブル回路層６上に塗布し、ポリマーを硬化させて着色塗料８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８は、回路２２と光源２４を含む電子素子とが着色塗料８を通して可視であることを抑制又は防止するのに十分な顔料充填量及び／又は厚さを有してもよい。しかしながら、着色塗料８は、不透明とは対照的に、光源２４から発せられた光が着色塗料８を通して見ることができ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８は、５〜５０μｍ、１５〜４０μｍ、又は２０〜３０μｍの厚さを有する。他の厚さを使用することができる。
【００５３】
一実施形態では、例えば、着色塗料８は、皮革シート４上に湿潤状態で塗布され、約１００℃で１分間乾燥される２０〜４５ミクロン厚のベースカラー層を含む多層構造を含み、次に、１５〜２０ミクロン厚のカラーコートを湿潤状態で塗布し、１００℃で１分間乾燥させ、次いで、各々５〜２０ミクロン厚（合計１５〜６０ミクロン厚）のトップコートの３層を湿潤状態で塗布し、その後１００℃で１分間乾燥させる。ベースカラー層、カラーコート、及びトップコート層は各々、噴霧によって塗布されてもよく、各々は顔料を有するポリウレタンアクリル分散液を含んでもよい。ベースカラー層とカラーコートを含ませることで、耐摩耗性と色の整合性が提供される。トップコートは、触覚及び色性能のために提供される。皮革基材は、最初にポリウレタン及びアクリル分散体のベースコートでコーティングされ、ローラによって塗布され、皮革シート４への接着を提供するために含まれてもよい。
【００５４】
着色塗料８に含まれる防汚成分層１０又は防汚成分は、機能性車両部品１２の露出面３２を見せることができ、これらは、皮革アセンブリ２の下層の物理的及び美的特性をすべて維持しつつ、皮革アセンブリ２上の土、汚れ、染み、又は他のくずの凝集に抵抗するために任意に含まれる。防汚成分層１０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８の一部として含有されてもよい。図１に示す非限定的な一実施形態では、防汚成分層１０は、機能性皮革アセンブリ２に異なる層として含まれる場合には、防汚成分層１０が光源２４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）。別の実施形態では、防汚成分層１０は、着色塗料８が回路層６を視界から隠すのに役立つように、わずかに着色されてもよい。非限定的な一実施形態では、防汚成分層１０は、０．１〜１０μｍ、１〜８μｍ又は４〜６μｍの厚さを有する。非限定的な一実施形態では、防汚成分層１０は、ポリマーキャリアを含み、１〜１０ミクロンの厚さで塗布され、次いで１００℃で１分間乾燥されて、皮革アセンブリ２上にコーティングを形成する。他のキャリア、厚さ、並びに乾燥時間及び温度が使用されてもよい。図１に示す非限定的な一実施形態では、防汚成分層１０は、機能性皮革アセンブリ２に異なる層として含まれる場合には、防汚成分層１０が光源２４によって発せられた光の透過を著しく妨げないように、又は着色塗料８の美観に影響を与えないように、本質的に透明であってもよい（光学的に透明であってもよい）。別の実施形態では、防汚成分層１０は、着色塗料８が回路層６を視界から隠すのに役立つように、着色されてもよい。
【００５５】
防汚成分層１０又は着色塗料８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（tetrafluoroethylene、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。
【００５６】
機能性車両部品１２、電子回路２２及び関連する電子素子の動作は、車両の１つ以上の電子システムから得ら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作動されてもよい。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（generated）、取得され、又は生成され（produced）てもよい。更に、機能性車両部品１２、電子回路２２及び関連する電子素子は、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１２はセンサ２８を含むことができ、センサ２８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１２内の他の電子素子を動作させるため、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。
【００５７】
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（electronic control unit、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（human-machine interface、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。
【００５８】
非限定的な一例では、１つ以上のフレキシブル電子回路２２は、機能性車両部品１２、電子回路２２及び関連する電子素子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）３６と通信を行う。ＥＣＵ３６は、ＥＣＵ３６又はフレキシブル電子回路２２に電力を供給するために車両電源４０に電気的に接続されてもよい。回路層６の１つ以上の回路２２を含む機能性車両部品１２は、様々な電子素子と共に、車両又は車両部品、車両の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の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。
【００５９】
そのような選択的動作の基礎として使用することが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することが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又は不注意であるなどの運転者の体調、又は（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１２に対する全体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することができる周辺環境の状態に、（別の車両などの）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。
【００６０】
別の非限定的な例では、１つ以上の回路２２は、機能性車両部品１２、電子回路２２及び関連する電子素子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）３８と通信を行う。そのような構成により、ユーザは、回路２２及び関連する電子素子を選択的に作動させるための入力を、ＨＭＩ３８を介して提供することができる。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１２、電子回路２２及び関連する電子素子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。機能性皮革アセンブリ２の動作は、回路２２に含まれる一体型アクチュエータボタン（例えば、スイッチ２６）によって制御されてもよい。
【００６１】
先に開示したように、１つ以上の分離した別個の光源２４が、機能性車両部品１２内の電子素子として含まれてもよい。光源２４は、作動時に光を発し、回路層６の電子回路２２に電気的に接続される。光源２４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２４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２４は、車両の乗員に特定の「感覚」又は「気分」をもたらすために、光の様々な色及び強度を発してもよい。例えば、光源２４が、車両の通常運転中、車両エンターテイメントシステムの動作中、車両の危険な動作中あるいは要望に応じて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２４が車両又は車両部品の特定の機能と対にされてもよい。
【００６２】
あるいは、光源２４は、配置又は動作などによって、車両乗員に情報を伝える視覚的インジケータを提供する光を発するように構成されてもよい。言い換えれば、光源２４は、光源２４から発せられた光が単なる照明を提供するのみならず、代わりに車両乗員に情報を更に伝達するように構成されるか、又は光を発してもよい。
【００６３】
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、そ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。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２４から発せられた光は、回路層６の電子回路２２に電気的に接続された１つ以上の電子回路２２又は電子素子の位置を示す。別の例示的な実施形態では、光源２４は、車両の運転者に対する方向インジケータ、あるいは現在時刻又は車両の現在の燃料備蓄量を提供する光を発する。
【００６４】
光源２４は、特定の関連する物体が機能性車両部品１２から所定の距離内にあるときに作動されて光を発してもよい。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１２から所定の距離内にあるときに、光源２４が作動されて光を発する。別の実施形態では、機能性車両部品１２がＨＭＩ３８と通信を行うことにより、ユーザが、光源２４によって表示すべき特定の種類の情報を選択して、光源２４を作動するための入力を提供することを可能にしてもよい。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にするように構成してもよい。
【００６５】
視覚的インジケータが、車両又はＨＭＩ３８の電子システムから得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２４によって表示されることができる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１２と車両電子システム又はＨＭＩ３８との間の通信を、１つ以上の中間システム又はデバイス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、ブルートゥース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２４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になる。
【００６６】
光源２４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。光源２４の例示的な例には、発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（organic light emitting diode、ＯＬＥＤ）、あるいはフィルム又はシートにおい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つ以上の光源２４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つ以上の個々の発光体のアレイを含む光源であり、アレイの直径は約２μｍ〜２０ｍｍであってもよく、個々の発光体の直径は、通常約２〜２０μｍである。一態様では、１つ以上のマイクロＬＥＤは、回路層６の電子回路２２の一部として配置される。
【００６７】
前述のように、また図２に示すように、機能性車両部品１２は、機能性車両部品１２内の電子素子として含まれる、（例えば誘導コイル又は容量性プレートなどの）無線送信機３０を含むスマート機能性無線充電器４４を含むことができる。無線送信機３０は、任意に、フレキシブル回路２２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態で塗布される。無線送信機３０を、作動時に振動電磁場８２を生成するように構成してもよく、これは、振動電磁場を受信するように構成される対応する無線受信機に送信されてもよい。無線送信機３０及び生成された振動電磁場８２を、振動電磁場８２を受信して、振動電磁場８２を、ポータブル電子デバイス４２の電気負荷で使用することができるＤＣ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、図２を参照）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。
【００６８】
従来のように、無線送信機３０は、例えば送信機３０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８２を送信することができ得る。したがって、一実施形態では、無線送信機３０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３０から、例えば送信機３０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ときにのみ、振動電磁場８２を生成する動作を行うように構成される。そのような作動は、ポータブル電子デバイス４２の機能性車両部品１２に対する近接を検知することができる、回路層６に含まれる近接センサ又は他のデバイス、あるいは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３０の作動は、ポータブル電子デバイス４２と機能性車両部品１２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）通信に基づいてもよい。
【００６９】
図２に示すように、スマート機能性無線充電器４４は、例えば、無線送信機３０の周りに環状に配置された複数の別個の光源２４を含んでもよい。この環状の又は何れかの他の構成において、別個の光源２４は各々、機能性車両部品１２上の無線送信機３０の位置を集合的に示す光を発する。着色塗料８が、回路２２の無線送信機３０及び他の部分を、着色塗料８を通して不可視であるように任意で隠し、そのため、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３０を探し出すことができなくなり得るので、そのような表示は有用である。しかしながら、光源２４から発せられた光は、着色塗料８を通して見ることができ、したがって、発せられた光は、無線送信機３０の位置の表示を提供して、ポータブル電子デバイス４２の無線充電を可能にし得る。一態様では、光源２４によって発せられた光の色は、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）初期の色から、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とき、車両が始動したとき、及び／又はポータブル電子デバイス４２が無線送信機３０からの所定の距離以内に移動したときに光源２４が作動されて光を発することができるなど、他の照明機能も想定される。光源２４から発せられた光の色に関して、光源２４の選択に基づき、異なる照明回路の使用に基づき、及び／又は要望に応じて光源２４の機能を制御するためのマイクロコントローラ３４のプログラミングに基づき、異なる色を提供することができる。図２に示す機能性皮革アセンブリ２は、要望に応じて、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何れかの内装表面上などの何れかの車両部品１６上に含めることができる。
【００７０】
本明細書で説明するように、回路層６の電子回路２２内に１つ以上のセンサ２８を含めることができる。センサ２８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することができるものを含む何れか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６は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、任意で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。
【００７１】
本明細書で説明されるように、スイッチ２６は、回路層６の電子回路２２内に含まれてもよい。スイッチ２６は、回路２２、回路２２の電子素子、あるいは車両システム又は部品の特定の機能を作動するために、回路２２内の導電性経路（例えば、導電性トレース２３）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２６は、例えば平行平板容量性スイッチであってもよく、メンブレンスイッチや圧電スイッチなど要望に応じて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又は圧電スイッチを、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でき、容量性スイッチ又は圧電スイッチは、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）導電性材料の第１の又は最下フレキシブル層と、次いで、最下導電体層上に配置された第２の中間層と、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。容量性スイッチの場合、中間層は、（例えば誘電性インクなどの）誘電材料が印刷されたフレキシブル層を含み得る。圧電スイッチの場合、中間層は圧電材料を含んでもよく、これは印刷及び硬化されてもされなくてもよい。圧電スイッチは、他の層及び部品を含み得る。
【００７２】
スイッチの最下層は中間層を塗布する前に硬化され、中間層が印刷される場合、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２６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の中間層は、第１及び第３の導電層の間に配置され、そのため、これらを分離している。
【００７３】
誘電体スイッチの中間層は、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。圧電スイッチの圧電中間層は、同じく最下層上に順次印刷かつ硬化された圧電材料の（例えば２つ以上の副層などの）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各々、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、誘電体スイッチの非限定的な一例においては、厚さは約１００ｎｍ〜１０μｍの範囲であり得る。スイッチの第１及び第３の導電層は、任意で、フレキシブル回路２２に関して本明細書で説明されたように導電性インクを印刷することにより形成されてもよく、誘電体スイッチの第２の誘電体層は、同様の、しかし誘電体インクを印刷することにより形成されてもよい。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１２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の導電層と第３の導電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。
【００７４】
圧電スイッチは特に限定されず、中間層の圧電材料としては、結晶圧電材料、セラミック圧電材料、ポリマー圧電材料、ＩＩＩ−Ｖ族及びＩＩ−ＶＩ族半導体、有機ナノ構造、天然材料、骨、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。圧電材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム、石英、バリナイト、スクロース、ロッシェル塩、トパーズ、トルマリン族鉱物、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛（ワツル鉱型構造）、Ｂａ２ＮａＮｂ５Ｏ５、Ｐｂ２ＫＮｂ５Ｏ１５、ニオブ酸ナトリウムカリウム、ビスマスフェライト、ニオブ酸ナトリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ビスマスナトリウム、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレンターポリマー、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン−クロロフルオロエチレンターポリマー、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００７５】
一実施形態では、圧電スイッチの圧電層は、圧電ポリマー、例えばＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）又はＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）を含み、スイッチ２６の最下層と最上層との間に印刷され、硬化される。圧電スイッチは、回路２２の導電性トレース２３内の導電性経路を形成又は遮断するように作動可能であってもよい。圧電スイッチは、ユーザ／乗員が圧電スイッチを押すことにより、スイッチ２６の最下層と最上層との間の圧電層を変形／圧縮し、それによって、圧電材料に電荷を発生させることにより、導電路を形成又は遮断するように作動可能であってもよい。このような電荷は、スイッチ２６内のフリップフロップデバイスに送られてもよく、該デバイスは定常的な「オン」状態にされ、それによって電流がそこを通過することを可能にし、回路２２内に導電性経路が形成される。圧電材料の更なる変形／圧縮により、更なる電荷が生成され、これにより、スイッチ２６内のフリップフロップデバイスは、記載された定常的な「オフ」になるため、電流がそこを通過することができず、回路２２内の導電性経路が遮断される。あるいは、圧電スイッチからの電流生成は、電界効果トランジスタ（field effect transistor、ＦＥＴ）などの半導体デバイスを利用してもよい。この半導体デバイスは一時的な「オン」状態を実現し、電荷がなくなると常時「オフ」状態に戻る。
【００７６】
圧電スイッチは、車両の電源４０に接続されてもよく、ユーザがスイッチ２６を押すことにより圧電スイッチが作動したときに、圧電スイッチに電荷を供給することができる。圧電スイッチに提供される電荷は、圧電層の変形を生じ得る。このような変形は、ユーザがスイッチ２６を押して作動させるときに、ユーザによって触覚的に感知され得る。このような変形は、様々な周波数及び／又は振幅を有する触覚振動として感じられ得る。このような振動は、圧電スイッチが作動して回路２２内の導電性経路を形成又は遮断したことをユーザに触覚フィードバックを提供する触覚信号として特徴付けられてもよい。
【００７７】
機能性皮革アセンブリ２は、要望に応じて様々な他の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、機能性皮革アセンブリ２は、回路層６の１つ以上の回路２２又は導電性トレース２３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８の形成中の水分露出を回避するため、又は回路層６の耐久性を更に上げて摩耗に強くし、したがって繰り返し使用した後にも電気伝導性を維持するために、回路層６と着色塗料８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被覆してもよく、回路層６又は皮革シート４の他の部分も全体的に被覆してもよい。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。これに関して、回路層６は、回路層６の異なる平面又は副層内に配置されてもよい複数の分離した別個の導電性トレース２３及び／又は回路２２を含んでもよく、様々な導電性トレース２３は、互いに重なってもよい。例えば、図１及び図２を参照すると、トレース２３は、重なり合っていないように描かれているが（同じ平面又は副層内にあるように見える）、トレース２３は、回路層６内の異なる平面内にあり、互いに重なるように構成されてもよい。このように、回路層６は、皮革シート４上に印刷された第１のトレースと、第１のトレースの上に設けられた誘電体層と、皮革シート４上に印刷され、少なくとも部分的に第１のトレースと重なる第２のトレースと、を含んでもよいが、中間の誘電体層のために、第１及び第２のトレースは、互いに電気的に絶縁される。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２３、回路２２及び電子素子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。別の例では、最初に導電性インクが皮革シート４上に直接印刷されて無線送信機３０を形成し、次に無線送信機３０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（又はその一部分と重なり合って）、（光源２４などの）異なる電子素子のための別個の導電性トレースを形成し、次に、任意に別の誘電体層が光源トレース上に印刷されて、下層に耐摩耗性を提供する。この例では、無線送信機３０と光源トレースとの間の誘電体層は、無線送信機３０を光源トレースから電気的に絶縁する。
【００７８】
別の実施形態では、機能性皮革アセンブリ２は、皮革シート４の縁部で回路層６に電気的に接続されたマイクロコントローラ３４を含む。マイクロコントローラ３４は、回路層６の回路２２を電気的に接続するのに使用されてもよく、したがって、１つ以上の回路２２及び電子素子との通信を提供するか、又は１つ以上の回路２２及び電子素子の機能を制御することができる。マイクロコントローラ３４を、機能性皮革アセンブリ２が車両部品１６の最上面１４上に固定される前又は後に、皮革シート４及び機能性皮革アセンブリ２の縁部に取り付けてもよい。機能性皮革アセンブリ２との通信のために、ＥＣＵ３６、ＨＭＩ３８、又は電源４０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３４を介して機能性皮革アセンブリ２に電気的に接続してもよい。
【００７９】
回路２２に電力を供給して電子素子を作動させるために、１つ以上の回路２２及び電子素子を車両の電源４０にそれぞれ電気的に接続してもよい。車両電源４０は、例えば、車両バッテリ、エンジン又はオルタネータを含んでもよい。電源４０を、マイクロコントローラ３４を介して機能性皮革アセンブリ２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１２と、マイクロコントローラ３４、ＥＣＵ３６、ＨＭＩ３８及び車両電源４０のうちの１つ以上とを含む。
【００８０】
図３を参照すると、スマート機能性車両部品１２の例示的な例は、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上に機能性皮革アセンブリ２を含む。機能性皮革アセンブリ２内の回路２２の可視性は着色塗料８により抑制又は防止され得、それによって、着色塗料８によってカモフラージュされ得るが、図３には回路２２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の機能性皮革アセンブリ２は、１つ以上の電子素子を含むことができる。図示されているように、座席４８の機能性皮革アセンブリ２は、２つの別個の光源２４と、２つのセンサ２８とを含む。更に多い又は少ない、かつ異なる電子素子が、要望に応じて座席４８上に含まれてもよい。センサ２８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２４を、車両ドアが開いているときに作動して座席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、スイッチ２６、例えば圧電スイッチは、光源２４を手動でオン又はオフにする、又は他の機能を実現するために提供されてもよい。更に多い又は少ない、かつ異なる電気素子を、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。
【００８１】
図４を参照すると、スマート機能性車両部品１２の例示的な例は、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と外側ホイール６２との間に延びるスポーク６４を含む。機能性皮革アセンブリ２は、ハブ６０、外側ホイール６２及びスポーク６４のうちの１つ以上の上に含まれてもよい。一実施形態では、外側ホイール６２が１つ以上のセンサ２８を含む。１つ以上のセンサ２８は、外側ホイール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２８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２８の可視性は機能性皮革アセンブリ２の着色塗料８によって抑制又は防止され得るが、図４には複数のセンサ２８が外側ホイール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２８は互いに間隔を置いており、外側ホイール６２の露出部分上に、外側ホイール６２の全周にわたって配置される。非限定的な一例では、センサ２８の各々は、隣接するセンサ２８から円周方向に２インチ以内の間隔を置いている。すなわち、外側ホイール６２の全周に沿って連続する２インチを超える部分のうち、センサ２８が設けられていない部分はない。この配置により、運転者が外側ホイール６２上のどこに手を置いても、そこにセンサ２８が存在するため、ユーザの手が外側ホイール６２に触れる場所に関係なく、センサ２８がユーザの手の存在を集合的に感知することができる。ステアリングホイール５８は、外側ホイール６２の露出部分に配置され、外側ホイール６２の全周に沿って延びる１つの連続したセンサを交互に含んでもよい。
【００８２】
別の実施形態では、ハブ６０は、別個の光源のアレイ６８を含む光源２４を含む。光源は、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。
【００８３】
図示するように、アレイ６８は、ハブ６０の表面上の一領域を被覆し、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は、（そこからの光が機能性皮革アセンブリ２の着色塗料８を通して可視である）アレイ６８の照明領域７２と、（着色塗料８を通して可視でない）アレイ６８の非照明領域７４との間のコントラストによって提示される。このように、視覚的インジケータ７０は、アレイ６８内の別個の光源の特定の組み合わせの作動によって決定される。理解されるように、アレイ６８内の別個の光源の異なる組み合わせは、照明領域７２と非照明領域７４との間に異なる配置を提供するために、要望に応じて作動させてもよいので、照明領域７２によって発せられた光は、他の視覚的インジケータ及び他の情報、例えば他の方向インジケータ、現在の速度又は時間などを伝達してもよい。
【００８４】
別の実施形態では、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、各々容量性スイッチ又は圧電スイッチ等のスイッチ２６を含んでもよい。概略的に図示されているように、１つのスイッチ２６は、２つのスポーク６４の各々に含まれている。スイッチ２６の可視性は、機能性皮革アセンブリ２の着色塗料８によって抑制又は防止され得るが、図４にはスイッチ２６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２６を、例えばエンターテイ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。
【００８５】
図示するように、複数の別個の光源２４がスポーク６４上に設けられ、２つのスイッチ２６の周辺に配置される。この構成では、別個の光源２４が各々、スイッチ２６の位置を集合的に示す光を発する。着色塗料８が、スイッチ２６を隠して着色塗料８を通して見えにくくし、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２６を探し出すことができなくなり得るため、このような表示は有用である。しかし、光源２４によって発せられた光は、着色塗料８を通して見ることができ、したがって、発せられた光は、スイッチ２６の位置表示を提供する。非限定的な一例では、光源２４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２６の位置を示し、車両が動作していないとき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の平らな露出面を提示してもよい。更に多い又は少ない、かつ異なる電子素子を、要望に応じてステアリングホイール５８上に含めることができる。
【００８６】
図５を参照すると、スマート機能性車両部品１２の例示的な例は、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皮革アセンブリ２を含む。機能性皮革アセンブリ２は、ダッシュボード７６のＡ面上に固定され、ダッシュボード７６の平坦な露出面として提示される。図示するように、ダッシュボード７６は、別個の光源のアレイ６８を含む光源２４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。
【００８７】
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り得る、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被覆し、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内の別個の光源の特定の組み合わせの作動によって決定される。理解されるように、照明領域７２から発せられた光は、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内の別個の光源の異なる組み合わせを要望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。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に、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。更に多い又は少ない、かつ異なる電子素子を、ダッシュボード７６上に要望に応じて含めることができる。
【００８８】
図６を参照すると、スマート機能性車両部品１２の例示的な例は、スマート機能性ドアパネル８６（本明細書では「ドアパネル」とも呼ばれる）を含む。ドアパネル８６は、本明細書に記載の機能性皮革アセンブリ２を含む。機能性皮革アセンブリ２は、ドアパネル８６のＡ面上に固定され、ドアパネル８６の平坦な露出面として提示される。ドアパネル８６は、ウィンドウ８８を動かしたり、ミラー９０を調整したり、又は車両の室内灯９２を操作したりするために操作可能な、容量性スイッチ又は圧電スイッチなどの１つ以上のスイッチ２６を含んでもよい。スマート機能性ドアパネル８６は、回路２２上に、例えばスイッチ２６の周りに環状に配置された複数の別個の光源２４を含んでもよい。この環状の構成において、別個の光源２４は各々、機能性ドアパネル８６上のスイッチ２６の位置を集合的に示す光を発する。着色塗料８が、回路２２のスイッチ２６及び他の部分を隠し、着色塗料８を通して不可視にすることがあり、それによりユーザがウィンドウ８８及びミラー９０を操作するためのスイッチ２６の位置を容易に特定できなくなることがあるため、そのような表示は有用である。しかしながら、光源２４から発せられた光は、着色塗料８を通して見ることができ、したがって、発せられた光は、スイッチ２６の位置表示を提供して、スイッチ２６の操作を可能にする。更に、スイッチ２６が圧電スイッチである場合、その操作により、スイッチ２６が操作されたことを示す触覚フィードバックがユーザに提供されてもよい。
【００８９】
スマート機能性車両部品１２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、車内に発せられた光の色を変化させることにより、ダイナミックな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。また、スマート機能性車両部品１２は、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ためのセンサ２８を使用して運転者の状態を監視して安全運転を維持するように使用されてもよく、そのような監視からのデータを使用して運転者のユーザ体験を向上させることができる。機能性車両部品１２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１２が座席４８である場合には、機能性車両部品１２がいくつかの又は異なる電子素子を含むことができるため、機能性車両部品１２を使用することで座席の複雑さを緩和することができる。すなわち、機能性車両部品１２は、座席４８上の圧力センサ２８として利用され、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１２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）、又は内装パネル（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することができる。機能性車両部品１２を、ポータブル電子デバイス４２を充電するための無線充電パッド（図２）として利用することもできる。
【００９０】
本主題は、機能性皮革アセンブリ２を製造する方法を含む。機能性皮革アセンブリ２は、皮に水漬け、水絞り、シェービング、裏打ち／裏すき、乾燥、ステーキング、空うちなどの従来の加工を施すことで製造することができる。次に、ベースコートを塗布した後に皮革を休ませる。次に、皮を所定の形状に切断して、特定の車両部品１６に適合する皮革シート４を製造する。次に、電子回路２２が、導電性インクを使用して皮革シート４のＡ面１８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。光源２４（例えばマイクロＬＥＤ）、又は他の電子素子は、回路２２と共に形成されるか、又はその上に設置されてもよい。次に、着色塗料８を回路２２及び光源２４の上に塗布して、これによって、機能性皮革アセンブリ２を作製することができる。機能性皮革アセンブリ２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。
【００９１】
本主題は、機能性車両部品１２を製造する方法を含む。機能性車両部品１２は、例えば、スマート機能性無線充電器４４、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又は他のスマート機能性車両部品であってもよい。
【００９２】
機能性車両部品１２を、皮革シート４が車両部品１６の外形に適合するように、皮革シート４を車両部品１６の表面１４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２２が皮革シート４のＡ面１８上に（例えば印刷されるなど）設けられ、回路２２上に着色塗料８が配置される。着色塗料８を通した回路２２の可視性は、着色塗料により隠されるか又はカモフラージュされ、一実施形態では、回路２２は着色塗料８を通して可視ではない。一実施形態では、着色塗料８は着色層であり、着色塗料８中の顔料充填量は、回路２２が着色塗料８を通して可視であることを抑制又は防止するのに十分であり得る。回路２２及び着色塗料８を、車両部品１６の最上面１４上に皮革シート４が固定される前又は後に、皮革シート４に設けることができる。車両部品１６の最上面１４上に皮革シート４を固定する間に、回路２２は車両部品１６の最上面１４の外形に適合する。方法は、回路２２上に誘電体層を設けることを更に含むことができ、誘電体層は、回路２２と着色塗料８との間に配置される。
【００９３】
方法は、回路２２を車両ＥＣＵ３６、車両電源４０、車両ＨＭＩ３８又は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、そのような接続は、ワイヤによる直接接続であってもよいが、皮革シート４の一端に配置された中間マイクロコントローラ３４を用いて行われてもよい。
【００９４】
方法は、作動時に光を発する光源２４を提供することと、光源を回路２２に電気的に接続することと、を含んでもよい。マイクロＬＥＤなどの１つ以上の個別の光源２４は、例えば電気接点の半田付け、又は他の方法で回路２２に接続されてもよい。光源２４は、フレキシブル回路層６内に、回路２２と直接接触させて配置される。このように、着色塗料８は回路２２上及び光源２４上に配置される。着色塗料８による光源２４の可視性が着色塗料８によって抑制されてもよく、一実施形態では、光源２４は着色塗料８を通して可視ではないが、光源２４から発せられた光は、着色塗料８を通して可視である。光源２４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されるか、又は構成される。
【００９５】
方法は、皮革シート４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８の一部として、又はｂ）着色塗料８の上にトップコート（すなわち、防汚成分層１０）として含まれる。
【００９６】
車両部品１６の表面１４上に配置される前の皮革アセンブリ２全体は、図７に示すようにエンボス加工されて、皮革アセンブリ２のＡ面３２で見なされ得る、皮革アセンブリ２の露出面３２にエンボス加工の質感を提供してもよい。回路２２の機能性は、エンボス加工によって損なわれることはない。換言すれば、導電性トレース２３の導電性は、機能性皮革アセンブリ２をエンボス加工しても損なわれることはなく、回路２２の任意の電子素子は、エンボス加工後も依然として機能的である。したがって、回路２２は、皮革アセンブリ２をエンボス加工した後であっても電子動作を行うことができる。
【００９７】
皮革アセンブリ２のエンボス加工は、皮革アセンブリ２の露出面３２上にエンボス加工の質感を付与するために、加熱されたエンボスローラ９４を用いて皮革アセンブリ２を加工することによって達成されるロールツーロール加熱エンボス加工を含んでもよい。ロールツーロール加熱エンボス加工は、８０〜１００℃、２０〜３０バール、及び２．５〜４．５の滞留速度の条件でのエンボス加工を含み、天然皮しぼのエンボス加工パターンを機能性皮革アセンブリ２の露出面３２に適用することができる。皮革アセンブリ２のエンボス加工は、ロールツープレート、ロールツーダイ、スタンピング、クランプ、打ち抜き、プレス、及び様々なエンボスローラ、エンボス型、エンボススタンプ、又は他のエンボス加工ツールの使用を含む、他の方法を含むことができる。エンボス加工の質感は特に限定されず、皮しぼ、くぼみ、又は他の質感、パターン、しるし、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。皮しぼの質感は、牛、蛇、クロコダイル、他の動物、及びそれらのバリエーションや組み合わせを含む、様々な動物のしぼの複製を含むことができる。異なる種類のエンボス加工を適用することにより、スマート機能性皮革アセンブリ２は、回路層６によって付与された機能性を維持しつつ、露出面３２において異なる種類の美的外観及び感触を有することができる。
【００９８】
エンボス加工の質感は、例えば図７に示されるように、皮革アセンブリ２の露出面３２に、及び回路層６の上に直接適用される。（例えば、皮革シート４、回路層６、着色塗料８、及び防汚成分層１０ａの厚さ及び組成を含むエンボス加工のパラメータ（例えば、エンボスローラ９４によって皮革アセンブリ２に加えられる圧力、エンボスローラ９４間の皮革アセンブリ２の滞留時間、及びエンボスローラ９４の温度、並びに皮革アセンブリ２の様々な構成要素のパラメータは、回路層６の機能性がエンボス加工によって排除又は損なわれるのを回避するように調整することができる。一実施形態では、回路層６の機能性は、エンボス加工プロセスによって排除されず、それにより、導電性トレース２３の導電性が損なわれず、他の電子素子の機能性は機能性皮革アセンブリ２のエンボス加工によって排除されることはない。導電性トレース２３及び電子素子を含む回路層６の機能性は、機能性皮革アセンブリ２をエンボス加工した後に評価することができる。
【００９９】
一実施形態では、車両部品１６はステアリングホイール５８であり、回路２２は圧力センサ２８を含み、圧力センサ２８はステアリングホイール５８の全周にわたって配置される。
【０１００】
別の実施形態では、車両部品１６は座席４８であり、回路２２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るバイオメトリックセンサ２８を含む。
【０１０１】
方法は、皮革シート４のＡ面１８に第２のフレキシブル電子回路を設け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８が第２の回路の上に配置されるように、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８は、着色塗料８を通して第２の回路が可視であ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、各回路が独立して動作することができるか、又は各回路を他の回路とは別個に機能させることができる点で、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。
【０１０２】
一実施形態では、第２の回路は無線送信機３０を含み、これは、関連するポータブル電子デバイス４２が無線送信機３０から所定の距離内にあるときに振動電磁場８２を生成するように構成される。光源２４を、ポータブル電子デバイス４２が無線送信機３０から所定の距離内にあるときに無線送信機３０の位置を示す光を発するように構成してもよい。
【０１０３】
別の実施形態では、第２の回路は、第２の回路内に導電性経路、例えば導電性トレース２３を形成又は遮断するように操作可能な、容量性スイッチ又は圧電スイッチのようなスイッチ２６を含んでもよく、光源２４は、スイッチ２６の位置を示す光を発するように構成される。
【０１０４】
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２２を皮革シート４のＡ面１８に設けることを含む。光源２４は回路２２に電気的に接続される。光源２４は、電力が供給されると光を発するように構成される。着色塗料８は、回路２２上及び光源２４上に配置されている。この方法は、皮革シート４のＡ面１８が車両部品１６とは反対側を向くように、皮革シート４を車両部品１６の表面１４上に固定することを含む。回路２２は、車両電子制御ユニット３６及び車両電源４０に電気的に接続される。着色塗料８は、回路２２及び光源２４が着色塗料８を通して可視であることを任意で抑制又は防止する。しかしながら、光源２４から発せられた光は、着色塗料８を通して可視である。一実施形態では、車両部品１６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。
【０１０５】
機能性皮革部品を製造する方法は、皮革シート４を提供することと、皮革シート４のＡ面１８に、回路２２内で導電性経路を形成又は遮断するように作動し得る圧電スイッチ２６を含むフレキシブル電子回路２２を設けることと、着色塗料８を回路２２上に配置することとを含んでもよい。ユーザがスイッチ２６を作動させて回路２２内で導電性経路を形成又は遮断すると、圧電スイッチ２６は、圧電スイッチ２６が作動されたことを示す触覚フィードバックをユーザに提供する。着色塗料８は、圧電スイッチ２６を含む回路２２が着色塗料８を通して可視であることを抑制又は防止することができる。圧電スイッチ２６は、皮革シート４のＡ面１８上に圧電材料を印刷することによって、皮革シート４のＡ面１８上に設けられてもよい。次いで、皮革シート４、フレキシブル電子回路２２及び着色塗料８をエンボス加工して、皮革シート４のＡ面１８上にエンボス加工パターンを付与してもよい。エンボス加工は、ロールツーロールエンボッサに、皮革シート４と、フレキシブル電子回路２２と、着色塗料８とを通すことを含んでもよい。光源２４に電力が供給されると発光する光源２４を設けてもよい。光源２４は回路２２に電気的に接続されてもよい。着色塗料８は光源２４上に配置されてもよく、光源２４が着色塗料８を通して可視であることを抑制又は防止してもよい。しかしながら、光源２４から発せられた光は、着色塗料８を通して可視であってもよい。光源２４は、マイクロ発光ダイオードを含んでもよく、圧電スイッチ２６の位置を示す光を発するように構成されてもよい。アクリルウレタン防汚成分を、皮革シート４のＡ面１８上に塗布してもよい。防汚成分は、ａ）着色塗料８の一部として、又はｂ）着色塗料８の上のトップコート１０として含まれてもよい。皮革シート４は、車両部品１６の表面１４上に固定されてもよい。固定時、回路２２は、車両部品１６の表面１４の外形に適合してもよい。車両部品１６は、ステアリングホイール、座席、アームレスト、センターコンソール、ダッシュボード、内装パネル、ドア、変速シフタ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【０１０６】
機能性車両部品１２を製造する方法は、皮革シート４のＡ面１８に、回路２２内で導電性経路を形成又は遮断するように作動可能な圧電スイッチ２６を含むフレキシブル電子回路２２を設けることと、着色塗料８を皮革シート４のＡ面１８上と、圧電スイッチ２６を含むフレキシブル電子回路２２上とに配置することと、皮革シート４のＡ面１８が車両部品１６とは反対側を向くように、皮革シート４を車両部品１６の表面１４上に固定することと、回路２２を車両電子制御ユニット３６及び車両電源４０に接続することと、を含んでもよい。圧電スイッチ２６は、回路２２内の導電性経路を形成又は遮断するように圧電スイッチ２６が作動されると、圧電スイッチ２６の作動を示す触覚信号をユーザに提供してもよい。着色塗料８は、圧電スイッチ２６を含む回路２２を、着色塗料８を通して可視であることを抑制又は防止することができる。車両部品は、ステアリングホイール、座席、アームレスト、センターコンソール、ダッシュボード、内装パネル、ドア、変速シフタ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【０１０７】
本主題は、エンボス加工した機能性皮革アセンブリ２を製造する方法９６を含む。図８に示すように、方法９６は、スマート機能性皮革アセンブリ２を作製する工程９８と、その後にスマート機能性皮革アセンブリ２をエンボス加工する工程１００と、を含む。図８の方法９６の工程９８は、機能性皮革アセンブリ２を製造する方法１０２（図９）を全体的に又は部分的に含んでもよい。図９の方法１０２は、皮革シート４を提供する工程１０４と、工程１０６で皮革シート４に回路２２を設けることと、工程１０８で電子素子を回路２２に任意に接続することと、工程１１０で回路２２上に着色塗料８を塗布することと、工程１１２で着色塗料８上に防汚成分層１０を設けることと、を含む。
【０１０８】
皮革シート４は、方法１０２の工程１０４において、動物の皮を、水漬け、水絞り、シェービング、裏打ち／裏すき、乾燥、ステーキング、空うちなどの様々な工程に通すことにより、回路２２を設ける前に予め作製された動物の皮として提供されてもよい。次に、ベースコートを塗布した後に、皮を休ませてもよい。次に、皮を所定の形状に切断して、特定の車両部品１６に配置することができる皮革シート４を製造することができる。
【０１０９】
次に、電子回路２２は、皮革シート４のＡ面１８上に導電性インクを印刷することにより、方法１０２の工程１０６において、設けられてもよい。導電性インクは何れかの好適なプロセス又は技法で塗布することができ、例示的な実施形態では、（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つ以上によって塗布される。１つ以上の電子素子（例えば、マイクロＬＥＤなどの光源２４）は、任意に、方法１０２の工程１０８において、回路２２の一部として皮革シート４上に配置されてもよい。
【０１１０】
次いで、方法１０２の工程１１０において、着色塗料８を回路２２上に塗布することができる。着色塗料８は、顔料を各々含む１つ以上の別々に塗布された層を含むことができ、これにより、着色塗料８は、それを通して回路２２が可視であることを阻止又は防止することができる。防汚成分層１０は、方法１０２の工程１１２において、着色塗料８上に任意に塗布され、それによって機能性皮革アセンブリ２を製造する。工程１１２は、着色塗料８の一部として、及び／又は着色塗料８とは別個であり、着色塗料８の上に塗布されるトップコート（すなわち防汚成分層１０）として、アクリルウレタン樹脂防汚成分を塗布することを含む。
【０１１１】
次に、方法９６の工程１００において、機能性皮革アセンブリ２をエンボス加工する。エンボス加工は、例えば、図７の左向き矢印で示されるように、機能性皮革アセンブリ２を２つのエンボス加工ローラ９４を通して送ることによって、ロールツーロールエンボス加工で達成されてもよく、それによってエンボス加工された機能性皮革アセンブリ２が得られる。回路２２及び回路２２の関連する電子素子が機能性を失わないように、エンボス加工が行われる。エンボス加工された機能性皮革アセンブリ２は、車両部品１６に対して曲面の機能性表面を形成するように、車両部品１６上に配置することができ、これにより、例えば、機能性内装パネル、シート、又はステアリングホイールとして使用することができる。方法はまた、電源４０、ＥＣＵ３６、及び／又はＨＭＩ３８へ任意に接続するために、マイクロコントローラ３４を回路２２に接続して、回路２２が動作を実行することを可能にすることを含んでもよい。
【０１１２】
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用途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例、修正例、変形例、又は改良例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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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