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1. (JP2008545137) SAW較正係数を格納するRFID
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Description

Title of Invention SAW較正係数を格納するRFID US2005023579 20050629 WO2007005020 20070111 20080228

Technical Field

0001  

Background Art

0002   0003   0004   0005   0006  

Disclosure of Invention

Technical Problem

0007  

Technical Solution

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019  

Mode for the Invention

0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047  

Brief Description of Drawings

0048  

Claims

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16    

Drawings

1   2   3   4   20080228A16333全文3

Claims

1   2   3   4   5   6   7   8   9   20080627A16333全文3

Claims

1   2   3   4   5   6   7   8   9    

Description

SAW較正係数を格納するRFID

US2005023579 20050629 WO2007005020 20070111 20080228

Technical Field

[0001]
本発明は、一般的に言うならば、表面弾性波(SAW)装置に存在するような共振素子と交信するシステム及び方法に関するものである。このようなSAW装置は、周囲の温度及び圧力のような物理的なパラメータを検出するためのタイヤ又はホイールの組立体に組み込むことができる。本発明は、このような表面弾性波(SAW)装置のための関連する校正値保持に関するものである。

Background Art

[0002]
タイヤ構造体に電子装置を組合せることにより、実際上の様々な利点が得られる。タイヤ電子装置は、タイヤ識別パラメータを中継するために、更に温度、圧力、タイヤ回転数、車両速度などの様々の物理パラメータに係る情報を得るために、センサ及びその他の構成要素を含んでいる。かかる性能情報は、タイヤ監視警告システムにおいて役立つ可能性もあり、適正なタイヤパラメータに調整するためにフィードバックシステムに使用される潜在的な可能性がある。
[0003]
タイヤ構造体に組み込まれた電子装置システムから得られる更に別の潜在的な可能性には、商業的な車両利用分野における資産追跡や性能指標がある。商業輸送トラック、航空機、土木/採鉱車両は全て、タイヤ電子装置システム及び関連情報送信の利点を享受できる産業として挙げられる。無線周波数識別(RFID)タグは、所与のタイヤごとに独自の識別を可能にし、タイヤの追跡を可能にする。タイヤセンサは、車両の各タイヤが走行した距離を測定することができ、従って、商業組織のための保守計画の一助となることができる。土木/採鉱機械に係る分野のように費用の嵩む利用分野では、車両配置及び車両性能を最適化することができる。
[0004]
タイヤ又はホイールの組立体に係る様々なパラメータを測定するために使用されている1つの特定の形式のセンサすなわち状態応答装置には、表面弾性波(SAW)装置のような弾性波装置がある。典型的はSAW装置は、圧電材料基板上に形成された、互いに指の間に入り込んでいる指状電極から構成された少なくとも1つの共振器を有している。電気入力信号がSAW装置に印加されると、選択した電極がSAW装置を変換器として動作させ、入力信号を基板での機械波に変換する。同一の電極が、変換プロセスを逆転させて、電気出力信号を発生する。SAW装置の出力信号の周波数、位相及び/又は振幅の変化のような出力信号の変化は、SAW装置の伝搬路の特性変化に対応している。
[0005]
或るSAW装置の例では、SAW装置の周波数及びその変化を監視することにより、温度や圧力やSAW装置が受けている歪みのようなパラメータを測定するに十分な情報が得られる。このような動作ができるSAW装置は、3つの別個の共振素子を含むことができる。このようなSAW装置の具体例として、Transense Technologies、PLCによって開発されたSAW装置があり、その具体的な特徴は、アメリカ特許出願公開公報第2002/0117005号(Viles他)及び第2004/0020299号(Freakes他)に開示されており、その両方をここに引用して本明細書に組み込むものである。
patcit 1 : アメリカ特許出願公開公報第2002/0117005号(Viles他)
patcit 2 : アメリカ特許出願公開公報第2004/0020299号(Freakes他)
[0006]
典型的には、タイヤ工業のSAW装置は、受動装置として使用され、SAW装置へ信号を送信し且つSAW装置から信号を受信するための回路を含む遠隔のトランシーバ装置と交信する。その遠隔のトランシーバ装置すなわちインタロゲータは、遠隔位置からSAW装置へ可変周波数のエネルギー信号を送信する。SAW装置は、励振の間に、送信されてエネルギーの一部を蓄え、そして、その後、対応する出力信号を送信することができる。インタロゲータの送信信号と受信信号との比較により、SAW装置がその共振周波数で励振されていることがわかる。SAW交信技術の例は、米国特許第6,765,493号(Lonsdale他)及び英国特許出願第2,381,074号(Kalinin他)に見ることができ、その両方をここに引用して本明細書に組み込むものである。
patcit 3 : 米国特許第6,765,493号(Lonsdale他)
patcit 4 : 英国特許出願第2,381,074号(Kalinin他)

Disclosure of Invention

Technical Problem

[0007]
SAW装置の各共振素子の共振周波数は、入力パラメータだけでなく製造許容誤差、タイヤ据付条件及びその他の要因でもバラツキを生じるので、SAWインタロゲータは模範的には、検出されたデータを正確に反映するように、上記したバラツキを許容できなければならない。鏡映を提供するために代表的にこのような変化を許さなければならない。従来様々なインタロゲーションシステムが開発されてきたが、本発明により以下に提示するようなデータ抽出精度を改善したSAWインタロゲーションを実現できる技術を提供する構成は出現していない。

Technical Solution

[0008]
本発明が対象とする従来技術の問題に鑑みて、本発明は、SAW利用装置から読み取られたデータに基づく正確なセンサ情報を提供する改良した装置及び方法を提供する。本明細書の以下の部分は主に、タイヤ又はホイールの構造体内に一体化してSAW利用装置を使用する例を参照するが、そのような使用も特定の形式の装置も本発明を限定するものではなく、SAWを利用するかどうかに係わりなく、かかる装置は、他の形成の様々な装置や素子と組み合わせて、又は、独立した環境センサとして使用することが可能であり、また、本発明の実施から得られる利点を享受することができる。
[0009]
典型的な構成において、SAW利用装置は、発信器/増幅器にフィードバック素子として結合されている弾性波装置を含むことができ、更にアンテナ素子に結合されて、アクティヴ送信器を形成する。弾性波装置は、このようなアクティヴ送信器によって生じる単一の搬送波周波数(又は複数の搬送周波数)を決定する。従って、送信されるRF信号の単一の周波数(又は複数の周波数)は、それ自体がセンサとして機能している弾性波装置を有する1つ以上の検出されたパラメータを表示している。同時に、送信された信号の振幅は、発信器増幅器に接続している別の回路によって制御することができる。
[0010]
より単純な形のうちの1つにおいて、SAW利用装置からの送信された信号は、時間制御されたシーケンスにおいてオンオフされる。しかし、他の方法も可能である。この情報送信方法論の好ましい特徴は、回路簡略化とパワー節約である。例えば、検出したいパラメータを測定して、その測定したパラメータをデジタル化し、そのデジタル化した測定パラメータをデジタルデータストリームに符号化して送信することをタイヤ内の回路に要求する代わりに、検出されたパラメータ情報は、送信されたRF周波数によって運ばれる。かかる方法は、単純な場合も複雑な場合もあるが、送信信号を振幅変調することによって他の任意の必要な情報を送信することができる。かかる回路構成は、一体化タイヤ電子装置から遠隔の受信器位置まで情報の組合せを能動的に送信することができる。その情報の組合せは、弾性波装置によって検出される物理的なパラメータと、増幅器を選択的にオンオフすることによって弾性波装置から発せられるRF信号に重畳されるデジタルデータとすることができる。
[0011]
この種類の装置の別の好ましい特徴は、電子装置組立体を介して送信することができる情報に制限がないことである。このような情報は、タイヤ又はホイールの組立体と関連する圧力や温度のようなパラメータに関する検出情報を含むことができる。他の情報は、独特なタグ識別情報、走行距離、タイヤ回転数、車両速度、トレッド摩耗量、タイヤ撓み量、タイヤに作用する静的及び/又は動的な力の大きさ、その他の選択的な組合せを含むことができる。更には、電子装置組立体からのRF出力信号を任意の形式の所望のデータで変調するようにマイクロコントローラを構成することができるので、そして、本発明の較正方法が送信データの信頼性のある解釈を保証することが可能であるので、多くの異なる形式の情報が可能である。
[0012]
SAW利用装置と関連した上記の好ましい特徴を認識した上で、RFエネルギーの再送信を利用するSAW利用装置に関係する好ましからざる特徴は全くないことを本発明は確認している。これら特徴の内で重要なことは、製造許容誤差による個々のSAW利用装置の較正点のバラツキと、製造後の実際の据付工程の結果として生じるバラツキとである。
[0013]
本発明の或る実施例の特徴によれば、物理的な及び環境上のパラメータに基づく個々のセンサデータ出力信号に固有なバラツキを考慮する方法が提供される。
[0014]
本発明の他の実施例の或る特徴によれば、個々のセンサ固有のバラツキを補償して、一様に正確で再現可能なデータを集めることができる方法が提供される。
[0015]
本発明の更に別の実施例の更なる特徴によれば、論は、SAW利用センサのための個々の較正係数を獲得して格納するための装置及び方法が提供される。
[0016]
本発明の他の実施例の更に他の特徴によれば、個々のSAW利用センサに関連する格納されている較正係数に容易にアクセスできる装置及び方法が提供される。
[0017]
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明において述べると共に、以下の詳細な説明から当業者には明らかになる筈である。更に、以下に詳細に図示し説明し参照し検討する本発明の特徴や工程に対する変更や修正は、本発明の技術思想の範囲から離れることなく、本発明の様々な実施例や使用方法において実現可能であることも理解される筈である。変更や修正には、限定するものではないが、図示し説明し参照し検討した様々な要素、特徴、工程などの均等手段への置換並びに図示し説明し参照し検討した様々な要素、特徴、工程などの機能上、動作上、位置上の逆転も含まれる。
[0018]
更に、本発明の様々な実施例や様々な現在好ましい実施例は、ここに開示する特徴や工程や要素やそれらの均等物の様々な組合せや配置(図面に明確に示されていない又は図面を参照しての詳細な説明に記載さていない特徴や部品や工程や配置の組合せも含む)を含むものである。
[0019]
本明細書の「課題を解決するための手段」において必ずしも説明していない本発明の他の実施例は、本明細書の「課題を解決するための手段」において言及した特徴や部品や工程、及び/又は本明細書において別に検討している他の特徴や部品や工程の性質の様々の組合せも含むこともできる。本明細書の他の部分を検討することにより、当業者は、上記した実施例及びほかの特徴を更に良く理解できるであろう。

Mode for the Invention

[0020]
添付図面を参照した本明細書において、当業者に向けた最良態様を含めて本発明を十分且つ実施可能に説明する。
[0021]
図1は、インタロゲータと、既知の方法によりタイヤ内に取り付けられたSAW利用装置との間の動作関係を概略的に図解する。
[0022]
図2は、手持式インタロゲータとSAW利用装置との間の基本的な動作関係を概略的に図解する。
[0023]
図3は、ドライブスルー形式のインタロゲータ配置の基本的な動作構成を図解する。
[0024]
図4は、本発明の方法が適用できるメモリ装置を含むSAW利用装置の基本構成を図解する。
[0025]
本発明の同一又は同様な特徴又は要素を指示するために、本明細書全体及び全添付図面において同一の参照番号を使用する。
[0026]
本明細書の「課題を解決するための手段」において述べたように、本発明は、SAW利用装置から読み取られたデータに基づいて正確なセンサ情報を提供する改良した装置及び方法に特に関するものである
[0027]
本発明の特徴の選択的な組合せは、本発明の複数の異なる実施例に対応する。本件出願において開示して検討する典型的な実施例の各々は本発明を限定するものではないことは理解されたい。1つの実施例の一部として図示し又は説明した特徴又は工程は、別の実施例の特徴と組み合わせて、更に別の実施例を構成する。更に、或る特徴は、同一又は同様な機能を果たすここに明示的に説明していない同様な装置又は特徴と置換可能である。
[0028]
本発明によるタイヤ・電子装置組立体の現在好ましい実施例を以下参照する。図面を参照するならば、図1は、弾性波センサのような状態応答装置を含む、受動的に動作する電子装置組立体を有する既知のタイヤ監視システムの特徴を図解する。タイヤ構造体10は、タイヤ又はホイールの組立体内の温度又は圧力のような様々な物理的なパラメータを監視するための状態応答装置12を組み入れることができる。このような状態応答装置は、少なくとも1つの共振子形式のセンサ、例えば表面弾性波(SAW)共振子又はバルク弾性波(BAW)共振子を含むことができる。その状態応答装置は、これた特定な形式のセンサでも、又は、商業的に入手可能な弾性波センサでも、又は、適当な単一周波数又は複数の周波数で共振する他の形式のセンサでもいい。図1の状態応答装置12を有する受動的に動作する組立体は、遠隔のエネルギー源からエネルギー供給することができる。従って、データ取得トランシーバ14には典型的には、状態応答装置12と通信するための送信器電子装置及び受信器電子装置が設けられている。そのトランシーバ14のアンテナ20からタイヤ10の電子装置組立体に送信されるRFパルス16は、SAW装置を励振する。その励振されたSAW装置は、そのエネルギーの一部を蓄え、各エネルギー供給RFパルスの終わりに、トランシーバに戻す信号を発信する。
[0029]
更に図1を参照するならば、トランシーバ14は、所与の状態応答装置12を固有振動周波数(共振周波数)で付勢するためのインタロゲーション信号16を送信して、励振パルスの後に、状態応答装置12の各共振素子が励振中に蓄えられたエネルギーを放出するようにする。この放射されたエネルギーのピークレベルは、状態応答装置12の共振素子のそれぞれの共振周波数で生じる。この信号がトランシーバ14で受信される。状態応答装置12から送信された信号の周波数の変化を監視することによって、タイヤ構造体10内の予め選択した状態に対応する情報を測定することができる。
[0030]
本発明の特徴によれば、状態応答装置自体によって検出されるパラメータ以外の情報も中継する状態応答装置12を設けることもできる。
このような情報は、限定するものではないが、製造情報、タイヤ情報、関心対象となるその他のデータを含む、状態応答装置12が設けられる具体的なタイヤに関連したデータを含むことができる。本発明によれば、状態応答装置12は更に、状態応答装置12に付属する具体的なSAW利用センサに関係するデータを中継することもできる。
特に、状態応答装置に付属する具体的なSAW利用センサに関係する較正係数が、上述した他の種類のデータと共に、詳細に後述する状態応答装置12に付属するメモリに格納することができる。
[0031]
状態応答装置12は、様々な形態でタイヤ構造体に関連して設けることができる。例えば、状態応答装置12は、タイヤ構造体の内部に又はホイール組立体に対する他の位置に取り付けることができる。或いは、状態応答装置12は、妥当な誘電特性を有するエラストマ材料に入れて、タイヤ構造体に貼り付けるか又はタイヤ構造体内に埋め込むことができる、又、状態応答装置12は、沢山の方法でパッケージ化することができ、ホイール組立体、バルブステム、又は、タイヤに関連する温度及び圧力のような環境状態の実質的に正確な測定を可能にする他の場所に取り付けることができる。
[0032]
状態応答装置12の設置可能位置が多様であることにより、タイヤ構造体又はホイール組立体に状態応答装置を「一体化する」とは、上記した可能位置並びに当業者が思いつく他の場所の全てを含むものであることは、本発明から理解できる筈である。しかし、この状態応答装置12の多様な配置可能性は、状態応答装置12内の1つのセンサ又は複数のセンサからのセンサ応答のバラツキを生じる可能性があることを本発明は認識している。
[0033]
表面弾性波(SAW)装置が圧力及び温度のセンサとして多くの利点を有しているが、ウェーハの厚さの不均一性並びに製造許容誤差のために、各装置毎に較正を行う必要がある。更に、SAWパッケージがゴムパッチ内に又はゴム表面の上へ埋め込まれる場合、結果的にパッケージに作用する応力は、充分な反復性及び再現性を有していないので、パッチ毎の較正を必要とする。個々の較正の結果として、充分な正確さ、反復性及び再現性を持って装置を読みとるために、較正係数がインタロゲータによって読み取られた周波数に適用されなければならない。従って、各装置毎にその装置に固有の較正係数を関連させる必要がある。
[0034]
較正係数記憶の問題に対する1つの解決法は、SAW装置を含んでいる各パッチ内に又はパッチ上に無線周波数識別(RFID)トランスポンダを物理的に取り付けるか又は埋め込むことである。必要な較正係数は、SAW装置の較正時に、RFIDトランスポンダに書き込まれる。動作時、RFIDインタロゲータは最初、パッチ固有の識別番号と、パッチ内のRFIDトランスポンダに格納されている較正係数とを読み取る。次に、SAWインタロゲータは、検出した温度及び圧力に対応している、SAW共振子の周波数を読み取る。較正係数に係わる適切な数式を使用して、較正した温度及び圧力のパラメータが計算される。
[0035]
次に図2を参照するならば、状態応答装置12と使用する手持式インタロゲータ40の典型的な実施例が図解されている。そのインタロゲータ40は、状態応答装置12から読み取られたデータを表示するための表示パネル42を有している。その表示パネル42は更に、インタロゲータ40自体に係わる他の情報、例えばバッテリ・レベル又はソフトウェアバージョン情報を表示することもできる。表示パネル42はまた、「タッチ」パネルとして構成して、表示及びインタロゲータ40のための入力制御の両方の目的を達成するようにすることもできる。或いは、様々な機能を制御するための制御要素(図示せず)を、インタロゲータの外部に取り付けることもできるアンテナ44は、インタロゲータ40の主ハウジングに取り付けられ、支持要素45によって主ハウジングから離れて支持されている。
[0036]
普通の動作において、インタロゲータ40は、状態応答装置12に1つ以上の信号48を送るようにプログラムすることができる。これらの信号は、アンテナ26a、26bを介して状態応答装置12によって受信され、状態応答装置12に対して、インタロゲータ40が読み取られる集めた及び/又は格納されたデータを送信するよう命令するために用いることができる。送信された信号48は、状態応答装置12内の素子によって整流されて、状態応答装置に動作電力を供給することができる。或いは、状態応答装置12の具体的な形式によれば、インタロゲータ40は、状態応答装置12によって自動的に送られる連続又は間欠送信信号46を読み取ることだけが必要な場合もある。インタロゲータ40と状態応答装置12との相互動作が、上述した2つの動作モードの結合を必要とする可能性もある。例えば、インタロゲータ40は、状態応答装置12のための電源としては機能せず、状態応答装置12に対してデータを送信する又は「ダウンロード」するように命令する信号を送信することを要求される場合もある。動作上の特性の全ての変形例は、本発明の範囲内にあると考える。
[0037]
図3を参照して、本発明と組み合わせて使用可能なインタロゲータの別の配置例を説明する。図3には、ドライブスルー形式のインタロゲータ配置の例を図示している。この配置例において、複数のインタロゲータ50、52、54及び56が4列のアレイに配置され、各列には8つのインタロゲータが配置されている。当業者には明らかなように、アレイに含まれるインタロゲータの合計数は、アレイが配置される具体的な用途に関係している。図示した例の配置では、複数の車輪を有する車両がレーン70を通過できるようにインタロゲータアレイは配置され、車両のタイヤ60、62、64及び66がインタロゲータの隣接する列の間を通過するようにインタロゲータが配置されている。この方法において、正常動作下で、インタロゲータ50は、タイヤ60からのデータを読み取るように位置しており、インタロゲータ52はタイヤ62からのデータを読み取り、インタロゲータ54はタイヤ64からのデータを読み取り、インタロゲータ56はタイヤ66からのデータを読み取る。
[0038]
上記したように、インタロゲータとRFID電子装置組立体との組合体の動作に係わる特徴のうちの1つは、システムの精度及び性能が、状態応答装置12からインタロゲータ40に送信されるSAWセンサ信号の較正に依存することである。従って、読み取りデータの正確さに悪影響を及ぼす可能性のある製造上のバラツキ又は据付で生じるバラツキを補償できる必要がある。上述したように、本発明による補償は、RFID装置のメモリ部分、又はタイヤ又はホイールに既に付属しており且つ識別可能なSAWセンサを付属されることができるメモリ付の他の装置内に、個々の較正係数を格納させる形をとることができる。
[0039]
図4を参照するならば、タイヤ構造体又は対応するホイール組立体内の所定の状態を監視するための電子装置組立体12が図解されている。電子装置組立体12は、様々な形態でタイヤ構造体に関連させて設けることができる。例えば、電子装置組立体12は、タイヤ構造体の内部に又はホイール組立体に対して他の位置に取り付けることができる。或いは、状態応答装置12は、タイヤ構造体の内部に又はホイール組立体に対する他の位置に取り付けることができる。更に或いは、電子装置組立体12は、妥当な誘電特性を有するエラストマ材料に入れて、タイヤ構造体に貼り付けるか又はタイヤ構造体内に埋め込むことができる。又、電子装置組立体12は、沢山の方法でパッケージ化することができ、ホイール組立体、バルブステム、又は、タイヤに関連する温度及び圧力のような環境状態の実質的に正確な測定を可能にする他の場所に取り付けることができる。電子装置組立体12の設置可能位置が多様であることにより、タイヤ構造体又はホイール組立体に電子装置組立体を「一体化する」とは、上記した可能位置並びに当業者が思いつく他の場所の全てを含むものであることは、本発明から理解できる筈である。
[0040]
電子装置組立体12は、温度及び圧力のようなタイヤの所定の状態に係わる様々な情報を検地することができる弾性波技術に基づくセンサのような状態応答装置22を有していることが好ましい。本発明の実施例で使用できる状態応答装置の具体例としては、SAW装置である。そのSAW装置の具体的な特徴は、米国特許出願第10/057,460号に開示されている。ここに引用してその内容を本明細書に組み入れるものである。このSAW装置は、各々異なる共振周波数で動作する少なくとも3つの共振素子を含む。所与の組合せの環境状態で同時に放射することができる3つの異なる共振周波数の1つの具体例は、433.28MHz、433.83MHz及び434.26MHzである。各共振周波数は、検出している1つ以上のパラメータに応答して僅かにシフトする。3つの共振素子の組合せにより、タイヤの温度及び圧力のレベルを測定するために充分な情報を提供する状態応答装置が得られる。このような複数の共振素子の共振周波数は、隣接する共振周波数間の距離がタイヤ内のどのような圧力又は温度の状態でも共振子バンド幅より大きいように、設計することが好ましい。
patcit 5 : 米国特許出願第10/057,460号
[0041]
典型的な構成例において、状態応答装置22は、単一ポートに少なくとも2つの物理的な接続点48、48’を有する単一ポート・デバイスとして構成することができる。発振回路28及び一組のらせん状アンテナ素子26a、26bが、このような電気的接続点48、48’を介して状態応答装置の入力ポートに接続される。状態応答装置22は、上述したように共振周波数の変化によってタイヤ関連データを提供する一方で、発信器28は、制御回路30と協力して、後述するように他のデータを提供するために使用することができる。発振回路28は、多くの様々な回路構成を有するように構成することができ、例えば、1つの増幅器素子(例えばオペアンプ、電界効果トランジスタ(FET)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)又は他の種類のトランジスタ)によって、又は限定するものではないが、抵抗器、インダクタ、ダイオード、キャパシタ、トランジスタ、その他の効果的な発振のために必要な正帰還及び適切な位相シフトの組合せを実現できる素子のような能動素子及び/又は受動素子を選択的に組み合わせた増幅器を含むような集積回路によって、実現することができる。発振回路28のためのそれ以外の構成例には、当業者に周知のコルピッツ発振器がある。
[0042]
状態応答装置22の入力ポートに接続したヘリカルアンテナ素子26a、26bは、状態応答装置22の共振周波数の、状態により誘導された変化の検出を容易にする。らせん状アンテナ素子26a、26bは、発信器28によって発生された信号のための送信素子としても機能する。アンテナ素子26a、26bがらせん状素子として図示し説明しているが、非限定的な例として直線又は湾曲の形状を含む他の形状並びに所望の放射性能のために最適化されている長さ使用できることは理解されたい。モノポールアンテナ、ループアンテナ又は当業者の知識範囲内のほかのアンテナのような他のアンテナ構成を使用することが本発明の範囲内にあることは、本発明から理解できる筈である。
[0043]
更に図4を参照するならば、制御装置30が発振回路28に接続されて、発信器28を選択的にオンオフする手段を構成し、アンテナ素子26a及び26bによって実現されているアンテナから放射されるRF信号に、デジタルデータストリームを重畳することができる。電源32から発振回路28への動作電力を選択的に制御することによって、データは状態応答装置22で実効的に変調される。このようなオンオフ変調を提供している制御装置30は、機能を任意に変えることができるマイクロコントローラとすることができる。具体的な情報は、制御装置30に付属するオンボードメモリ34に格納することができる。そして、このような具体的な情報を表す出力信号は制御装置30によって使用されて、状態応答装置22に結合されているアンテナ素子26a、26bによって放射されるRF信号をその具体的なデータを変調するために、発信器28への電源を制御することができる。本発明によるならば、SAWセンサの具体的な較正定数はメモリ34に格納して、メモリ34から較正定数を読み出して、適切な数式で使用して、測定した監視対象パラメータを適切に較正することができる。
[0044]
本発明の他の実施例において、制御装置30は無線周波数識別(RFID)チップとすることができる。RFIDチップは多くの場合、それ自体のマイクロコントローラを含んでおり、そのマイクロコントローラが、制御装置30と発振回路28との間の接続を選択的に制御するために使用することができる。RFIDマイクロコントローラは、機能が制限されていることを特徴ということもできるが、そのような場合、制御素子を追加するこも本発明の実施例の範囲内にあるものである。
[0045]
上述したように、本発明の特徴は、本発明のSAW利用組立体が情報の組み合わせを送信することができることである。典型的な電子装置組立体12から放射されるデータ信号は、情報の2つの独立のストリームを搬送することができる。情報の最初のストリームは、制御装置30から発振回路28への結合を介して与えられるオンオフ変調によって実現されるデジタル情報である。情報の第2のストリームは、(検出されている物理的なパラメータに依存している)状態応答装置22の共振周波数によって決定される。或る構成において、状態応答装置22は、各々がわずかに異なる共振周波数で動作すると共に各周波数がセンサが監視している物理的な状態に依存して僅かに変化する複数の共振素子を含むことができる。これらの判別可能な共振周波数の値を監視することによって、温度、圧力又はタイヤと関連がある他の状態に関する情報を演繹することができる。例えば、3つの共振素子を有する1つの典型的なSAWセンサ実施例において、1つの共振周波数から演繹して1つの圧力値を表示することができ、そして、他の2つの共振周波数の差から温度値を演繹することができる。
[0046]
再び図4を参照するならば、電子装置組立体12はアクティヴ組立体として任意選択的に構成することができ、電源32が、例えば発振回路28及び制御装置30のような、組立体12の内の選択した素子に電力供給するように設けられる。或るの実施例において、電源32は、限定するものではないが、充電式電池のような電池とすることができる。他の実施例において、電源32は、タイヤ回転から機械エネルギーを電気エネルギーに変換する(そのあと、蓄積することも可能)ように構成されている圧電素子を含むような内部電力発生装置とすることもできる。本発明で使用可能な電力発生装置の例は、発明の名称「System and Method for Generating Electric Power from a Rotating Tire's Mechanical Energy Using Piezoelectric Fiber Composites」で現在係属中の米国特許出願第10/143,535号において開示されている。ここに引用してその内容を本明細書に組み入れる。電源32が電子装置組立体12の一体的な部品として設けられていない他の例では、電力は、ホイールからタイヤ内の電子装置組立体に誘導結合することができ、又は、RFパワーを整流して利用することもできる。どのような形式の電源も使用することができ、またそれが本発明の範囲内にあることは理解されたい。
patcit 6 : 米国特許出願第10/143,535号
[0047]
以上、特定な実施例を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明では上記実施例を変更、変形し、均等物に置換できるということは当業者には理解できよう。従って、上記の開示は、単なる例であって本発明がそれに限定されるものではなく、本発明は変更、変形及び/又は追加を除外するものではないということは当業者には理解できよう。

Brief Description of Drawings

[0048]
[fig. 1] インタロゲータと、既知の方法によりタイヤ内に取り付けられたSAW利用装置との間の動作関係を概略的に図解する。
[fig. 2] 手持式インタロゲータとSAW利用装置との間の基本的な動作関係を概略的に図解する。
[fig. 3] ドライブスルー形式のインタロゲータ配置の基本的な動作構成を図解する。
[fig. 4] 本発明の方法が適用できるメモリ装置を含むSAW利用装置の基本構成を図解する。

Claims

[1]
データ読取値を発生するセンサを用意し、
前記センサを監視対象に関連させ、
前記関連させる工程に続いて、前記センサのための較正係数を決定し、
前記センサに近くにメモリを設け、
前記決定する工程において決定された前記較正係数を前記メモリに格納すること
を具備することを特徴とする、センサからのデータ読取値を補正するための方法。
[2]
前記センサ及び前記メモリからデータを読み取るためのインタロゲータを用意し、
前記メモリから前記較正係数を読み取り、
前記センサからデータを読み取り、
前記較正係数の関数として、前記センサからのデータ読取値を修正すること
を更に具備することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[3]
前記メモリを設けることは、前記較正係数を格納するようにRFID装置のメモリの一部を構成することから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[4]
前記メモリを設けることは、前記センサにメモリ装置を付属させることから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[5]
前記センサを用意することは、表面弾性波(SAW)利用センサを用意することから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[6]
監視対象に付属して設置されるように構成されている物理的パラメータ感応センサと、
メモリ装置と
を具備しており、前記メモリ装置が、前記センサに固有に関連する、設置後抽出された較正係数を格納するように構成されている
ことを特徴とする自己補償センサ。
[7]
前記センサは表面弾性波(SAW)利用センサであることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[8]
前記メモリ装置はRFID装置内のメモリの一部であることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[9]
前記メモリ装置のメモリの一部は、前記センサを独特に識別しているデータを含むように構成されていることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[10]
タイヤを用意し、
少なくとも1つのタイヤ関連パラメータに応答する出力信号を生成するセンサを用意し、
前記タイヤにメモリ装置を付属させ、
前記センサに前記メモリ装置を付属させ、
前記センサに固有の校正値を抽出し、
前記校正値を前記メモリ装置に格納し、
前記格納された校正値の関数として、前記出力信号を修正すること
を具備することを特徴とする、タイヤ関連パラメータを監視するための方法。
[11]
前記センサに前記メモリ装置を付属させることは、前記センサと前記メモリ装置とをタイヤ・パッチに埋め込むことから成ることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
[12]
前記タイヤに前記センサと前記メモリ装置を付属させることは、タイヤ・パッチを前記タイヤの一部に固定することから成ることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
[13]
前記タイヤに前記センサと前記メモリ装置を付属させることは、前記センサと前記メモリ装置を前記タイヤの一部に埋め込むことから成ることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
[14]
前記センサに固有の校正値を抽出することと前記校正値を前記メモリ装置に格納することは、前記埋め込みの後に行うことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
[15]
前記センサに固有の校正値を抽出することと前記校正値を前記メモリ装置に格納することは、前記固定の後に行うことを特徴とする、請求項12に記載の方法。
[16]
前記センサに固有の校正値を抽出することと前記校正値を前記メモリ装置に格納することは、前記埋め込みの後に行うことを特徴とする、請求項13に記載の方法。

Drawings

[ Fig. 1]

[ Fig. 2]

[ Fig. 3]

[ Fig. 4]

20080228A16333全文3

Claims

[1]
データ読取値を発生するセンサを用意し、
前記センサを監視対象に関連させ、
前記関連させる工程に続いて、前記センサのための較正係数を決定し、
前記センサに近くにメモリを設け、
前記決定する工程において決定された前記較正係数を前記メモリに格納すること
を具備することを特徴とする、センサからのデータ読取値を補正するための方法。
[2]
前記センサ及び前記メモリからデータを読み取るためのインタロゲータを用意し、
前記メモリから前記較正係数を読み取り、
前記センサからデータを読み取り、
前記較正係数の関数として、前記センサからのデータ読取値を修正すること
を更に具備することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[3]
前記メモリを設けることは、前記較正係数を格納するようにRFID装置のメモリの一部を構成することから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[4]
前記メモリを設けることは、前記センサにメモリ装置を付属させることから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[5]
前記センサを用意することは、表面弾性波(SAW)利用センサを用意することから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[6]
監視対象に付属して設置されるように構成されている物理的パラメータ感応センサと、
メモリ装置と
を具備しており、前記メモリ装置が、前記センサに固有に関連する、設置後抽出された較正係数を格納するように構成されている
ことを特徴とする自己補償センサ。
[7]
前記センサは表面弾性波(SAW)利用センサであることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[8]
前記メモリ装置はRFID装置内のメモリの一部であることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[9]
前記メモリ装置のメモリの一部は、前記センサを独特に識別しているデータを含むように構成されていることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
20080627A16333全文3

Claims

[1]
データ読取値を発生するセンサを用意し、
前記センサを監視対象に関連させ、
前記関連させる工程に続いて、前記センサのための較正係数を決定し、
前記センサに近くにメモリを設け、
前記決定する工程において決定された前記較正係数を前記メモリに格納すること
を具備することを特徴とする、センサからのデータ読取値を補正するための方法。
[2]
前記センサ及び前記メモリからデータを読み取るためのインタロゲータを用意し、
前記メモリから前記較正係数を読み取り、
前記センサからデータを読み取り、
前記較正係数の関数として、前記センサからのデータ読取値を修正すること
を更に具備することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[3]
前記メモリを設けることは、前記較正係数を格納するようにRFID装置のメモリの一部を構成することから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[4]
前記メモリを設けることは、前記センサにメモリ装置を付属させることから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[5]
前記センサを用意することは、表面弾性波(SAW)利用センサを用意することから成ることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
[6]
監視対象に付属して設置されるように構成されている物理的パラメータ感応センサと、
メモリ装置と
を具備しており、前記メモリ装置が、前記センサに固有に関連する、設置後抽出された較正係数を格納するように構成されている
ことを特徴とする自己補償センサ。
[7]
前記センサは表面弾性波(SAW)利用センサであることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[8]
前記メモリ装置はRFID装置内のメモリの一部であることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。
[9]
前記メモリ装置のメモリの一部は、前記センサを独特に識別しているデータを含むように構成されていることを特徴とする、請求項6に記載の自己補償センサ。