專利名稱：輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，并尤其涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，其利用反向散射射頻識別(RFID)傳遞來自輪胎上的一射頻(RF)標(biāo)簽的輪胎氣壓信息到一遠(yuǎn)程閱讀器。
背景技術(shù)：
眾所周知，許多監(jiān)測裝置用于充氣車輛輪胎，其測量輪胎中的壓力并傳輸數(shù)據(jù)到一位于遠(yuǎn)處的接收器及操作界面。例如，在此結(jié)合艾文鮑姆(Ivenbaum)的美國專利No.3,713,092作為參考，其公開了一種傳統(tǒng)的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一圓柱狀的探測器，該探測器可穿入地(threadably)與一輪胎閥桿接合并傳遞一響應(yīng)輪胎低壓狀況的無線電信號到一位于遠(yuǎn)處的接收器。
在此傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)中，附近安裝的探測器通常包括一壓力傳感器，一電開關(guān)，一傳感器裝置，一發(fā)射器及一電池。工作中，壓力傳感器測量輪胎中的壓力。當(dāng)探測到低壓狀況時，起動電開關(guān)。傳感器監(jiān)控該電開關(guān)的位置為開或關(guān)，并且當(dāng)傳感器和開關(guān)處于低壓狀態(tài)時激活電池供電的發(fā)射器。當(dāng)該發(fā)射器被激活時，發(fā)送多個RF信號到位于遠(yuǎn)處的接收器。該接收器電連接至位于操作間內(nèi)的顯示裝置。
與這種類型的傳統(tǒng)輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)的缺點(diǎn)在于由于數(shù)據(jù)傳送能量的需要，電池壽命非常有限。因此，未出現(xiàn)低壓信號并不一定意味著輪胎氣壓是符合要求的。如果電池沒電了，探測器失效，并且沒有設(shè)置低壓狀況的警報。當(dāng)?shù)蛪籂顩r發(fā)生時，發(fā)射器迅速耗盡電池上的電量并致使裝置無法操作，這一事實(shí)使電池壽命的問題惡化。其他現(xiàn)有技術(shù)的裝置在監(jiān)測系統(tǒng)中結(jié)合一電池電量指示器，以在由于電量低或沒電的電池引起的探測器失效時，提供用以通知操作者的機(jī)械裝置。然而在這些裝置中的電池壽命仍然有限，仍需要頻繁地替換電池。
在托馬斯(Thomas)等的美國專利No.4,734,674中公開了一種輪胎氣壓監(jiān)測器試圖通過在探測器裝配中包含一個計數(shù)器來消除電池電力低的問題。探測器中的該計數(shù)器記錄已被發(fā)送的編碼信號脈沖的數(shù)目，并且，當(dāng)已發(fā)送預(yù)定數(shù)目的信號脈沖時，發(fā)射器失效，由此保護(hù)電池。盡管電池壽命已被延長，但系統(tǒng)已經(jīng)失效，并且，僅在感應(yīng)到高壓值或手動重啟時系統(tǒng)才被激活。
與現(xiàn)有技術(shù)的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)的另一問題是難以確定壓力低的輪胎。這個困難與大型商用車輛特別相關(guān)，這種商用車輛經(jīng)常具有十八個或更多的輪子。傳統(tǒng)的壓力監(jiān)測器僅顯示已經(jīng)遇到一個低壓讀數(shù)，但不識別經(jīng)受低壓的輪胎的位置。因此，操作者接收一低壓信號后必須手動檢查每一個輪胎，以確定低壓信號的來源。
因此需要一種輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，其在一延長的時間周期允許附近感應(yīng)并且遠(yuǎn)程監(jiān)測輪胎氣壓，而沒有與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相關(guān)的電池限制。此外，需要一種系統(tǒng)，其還能辨別車輛上哪個輪胎是經(jīng)受低壓的輪胎。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測輪胎氣壓的射頻識別系統(tǒng)，其包括一閱讀器、一半無源RF標(biāo)簽、一充氣輪胎以及一壓力傳感器，該壓力傳感器與該輪胎功能連接并與該RF標(biāo)簽相聯(lián)接。該壓力傳感器能夠?qū)⑤喬毫ψx數(shù)傳送至該RF標(biāo)簽，其能夠依次通過調(diào)制反向散射以相應(yīng)于與所述壓力讀數(shù)而將這些讀數(shù)傳遞至該閱讀器。這允許在自車輛的遠(yuǎn)距離處并且當(dāng)車輛在行駛時，檢查輪胎氣壓。
本發(fā)明還涉及一種確定輪胎內(nèi)部壓力的方法，其包括步驟采用一閱讀器裝置產(chǎn)生一RF信號；在該RF標(biāo)簽中接收該RF信號；使用一壓力傳感器測量輪胎內(nèi)的壓力；傳遞壓力測量信號至一RF標(biāo)簽；調(diào)整該RF標(biāo)簽上的天線以編碼在一被反射的RF信號中的壓力信息；反射具有來自該RF標(biāo)簽的被編碼的壓力信息的調(diào)制信號；在該閱讀器中接收來自該RF標(biāo)簽的該調(diào)制信號；以及解調(diào)來自該RF標(biāo)簽的信號并解碼該信號中的編碼信息。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)在于能夠自離輪胎遠(yuǎn)處的位置確定充氣不當(dāng)?shù)妮喬?，由此允許監(jiān)測該輪胎氣壓而不需要用壓力計物理檢查每一個輪胎。
本發(fā)明的另一特征和優(yōu)點(diǎn)在于車輛行駛中能夠確定充氣不當(dāng)?shù)妮喬ァ?br> 本發(fā)明的再一特征及優(yōu)點(diǎn)在于能夠同時確定有幾個輪胎充氣適當(dāng)。此外，本發(fā)明允許用一個測量裝置檢查在不同車輛上的輪胎氣壓。因此，可以在一倉庫或車庫的控制室檢查車隊，以在車輛進(jìn)入或離開該區(qū)域時查證所有輪胎都充氣適當(dāng)。這將減少事故的機(jī)會并減少與一商業(yè)車隊的經(jīng)營相關(guān)的責(zé)任。
本發(fā)明的又一特征及優(yōu)點(diǎn)在于采用半無源RF標(biāo)簽傳遞輪胎氣壓信息，其具有比有源標(biāo)簽更長的壽命范圍并能夠傳遞比無源標(biāo)簽更大的范圍。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的射頻識別系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖，其包括一閱讀器和一RF標(biāo)簽。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，其利用射頻識別(RFID)技術(shù)來傳送輪胎氣壓信息到一遠(yuǎn)程接收器。該系統(tǒng)在感應(yīng)/發(fā)送位置不需為數(shù)據(jù)傳送的目的設(shè)置一專門的電源，并且能夠確定傳感器的位置并接收壓力讀數(shù)。
使用無源或半無源RF識別系統(tǒng)從一個電“標(biāo)簽”讀數(shù)在本領(lǐng)域是公知的，并且已經(jīng)被用于如存貨監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用中，如在卡朗德(Carrender)等的美國專利No.5,850,187及蘭特(Landt)等的美國專利No.6,078,251中所述，二者在此都被參考結(jié)合。
典型地是，這樣的一個系統(tǒng)包括一閱讀器，也被稱為雷達(dá)或收發(fā)器，用以產(chǎn)生一調(diào)制的或未被調(diào)制的射頻詢問信號，探測一從電標(biāo)簽返回的信號，以及一用以處理返回信號的信號處理器。在另一個實(shí)施例中，該RFID系統(tǒng)還包括一用戶界面以初始化命令，及一用戶顯示器以傳遞與壓力讀數(shù)聯(lián)系在一起的信息。
RF標(biāo)簽通過從閱讀器接收一信號，處理該信號，然后反射能量回到該閱讀器(反向散射)來進(jìn)行操作。在同樣的應(yīng)用中，使用兩類RFID裝置，即，無源的和半無源的。無源RF標(biāo)簽通過從閱讀器接收能量并存儲能量，直到已接收足夠的能量運(yùn)行標(biāo)簽上的電子元件來進(jìn)行操作。一旦滿足能量閾值，該標(biāo)簽就調(diào)整天線特性來反射部分能量返回至閱讀器。該閱讀器接收該反射能量，從而以智能的方式顯示被發(fā)送的部分能量正在返回。
無源RF標(biāo)簽可以感應(yīng)地或通過一直接電場進(jìn)行操作。最普遍的為感應(yīng)RF標(biāo)簽，其典型工作在13.25MHz的頻率。較新的RF標(biāo)簽已工作在更高的頻率，允許他們實(shí)際上變成為電容性的，并利用遠(yuǎn)場效應(yīng)。這些較新的標(biāo)簽?zāi)芄ぷ髟?15MHz或2.45GHz，然而他們典型的范圍仍限制在3米左右。
第二種標(biāo)簽還包括一電源，如電池，以提供電力于板上(onboard)的電子元件。著重注意的是，在這個系統(tǒng)中電池不用來傳遞信號，而僅僅運(yùn)行位于RF標(biāo)簽上的電子系統(tǒng)。由于電池供電給板上電路，該閱讀器僅需要發(fā)送足夠的能量以警報RF標(biāo)簽，然后反射回該閱讀器。這大大提高系統(tǒng)的范圍，因為在上述無源RF標(biāo)簽中，板上電子元件使用大部分能量，留下很少用以反射回該閱讀器。該系統(tǒng)使用一電池運(yùn)行板上電子元件被稱為半無源RF標(biāo)簽。這些系統(tǒng)通常工作在900MHz及2.45GHz的頻段，并且在一些應(yīng)用中具有超過100米的工作范圍。這是本發(fā)明采用的RF標(biāo)簽的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明采用的一典型閱讀器如圖1所示，由于這些裝置以相同的原理工作，所以他們經(jīng)常被稱為雷達(dá)。一振蕩器110產(chǎn)生一頻率在RF標(biāo)簽200的工作頻段內(nèi)的信號。為了與RF標(biāo)簽200相聯(lián)接，該信號的頻率通過一頻率調(diào)制器120調(diào)節(jié)。輸出信號通過調(diào)制而被編碼，并發(fā)送指令到該RF標(biāo)簽。為了獲得低成本，包括簡單元件的標(biāo)簽優(yōu)選為一簡單的調(diào)制配置。最佳的調(diào)制配置為雙相調(diào)制。調(diào)制后信號被分成多個部分。一部分信號在功率放大器130中放大并經(jīng)天線140傳送。其他的信號被送至在閱讀器接收側(cè)的解調(diào)器160。
該半無源RF標(biāo)簽包括一天線210，其被調(diào)整為吸收預(yù)定頻段內(nèi)的能量；整流信號的二極管探測器220，其將無線電信號轉(zhuǎn)化為電壓；以及比較器230，其將來自二極管探測器220的電壓與一設(shè)定電壓或激活電壓相比。一電池(未示出)供電給這些電子元件，由此消除從閱讀器接收及存儲的用以操作板上電子元件的能量的需求。
當(dāng)合適的激活電壓被RF標(biāo)簽接收，表明該閱讀器正在傳送一信息需求，比較器230發(fā)信號到微控制器240，其記錄能量撞擊天線的時間長短及其何時停止。該微控制器240使用這個數(shù)據(jù)確定信號的調(diào)制，并對自閱讀器發(fā)送的信息進(jìn)行解碼。
一旦閱讀器100發(fā)送已調(diào)制命令，閱讀器中的調(diào)制器120就關(guān)閉，并且閱讀器100傳送未調(diào)制的能量到RF標(biāo)簽200。RF標(biāo)簽200將該未調(diào)制的信號傳遞回閱讀器100。
反射能量的形式將根據(jù)壓力傳感器250的輸入而變化。RF標(biāo)簽200通過調(diào)整或不調(diào)整其天線210來更改反射能量。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，RF標(biāo)簽的天線210通過調(diào)整天線接地而被調(diào)整，這導(dǎo)致反射信號振幅的輕微波動。如公知技術(shù)一樣，來自RF標(biāo)簽的信息可經(jīng)多個預(yù)定天線的調(diào)整配置被傳送至該閱讀器。
在一個實(shí)施例中，如果RF標(biāo)簽根據(jù)上述實(shí)施例，正在調(diào)整其天線，反射能量將具有相應(yīng)于調(diào)整頻率的雙邊帶。如果RF標(biāo)簽未調(diào)整其天線，能量將未經(jīng)調(diào)制地反射回該閱讀器。此外該標(biāo)簽可通過時間間隔地開和關(guān)其天線的調(diào)整頻率來使用雙相調(diào)制。根據(jù)預(yù)定格式調(diào)整天線使得RF標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^反射能量將壓力狀況和其他信息傳送回該閱讀器。除了壓力狀況之外，RF標(biāo)簽可傳遞象電池中可獲得的能量這樣的信息操作標(biāo)簽上的電子元件。
閱讀器100接收以調(diào)制或未調(diào)制的形式從RF標(biāo)簽反射或者反向散射的能量。然后閱讀器100采用從放大器和天線之前的振蕩器分離出來的第二部分信號，并混合該信號與從該標(biāo)簽接收到的信號。分離的波形為閱讀器接收的從該標(biāo)簽返回的一個信號的復(fù)制信號，其僅僅是振幅不同并且具有一個由于傳送至該標(biāo)簽并反射回來花費(fèi)的時間而引起的小延遲。兩個信號的混合去掉了載波，并且僅留下當(dāng)標(biāo)簽調(diào)整其天線時的調(diào)制信號或當(dāng)標(biāo)簽未調(diào)整其天線時的DC偏移。基于標(biāo)簽調(diào)制時間長度提取信息，即壓力讀數(shù)，然后不進(jìn)行調(diào)制。產(chǎn)生的信號可被數(shù)字化并進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示或其他的報告方式。此外根據(jù)閱讀器可識別的預(yù)定碼，經(jīng)由一系列反向散射能量的調(diào)制和未調(diào)制，可傳遞任何信息。
由于波效應(yīng)，閱讀器自標(biāo)簽的距離有時將導(dǎo)致偶然的相消干涉。該現(xiàn)象在當(dāng)兩列波相遇并彼此互相抵消時發(fā)生。在本發(fā)明中，來自該振蕩器的用于向下轉(zhuǎn)換輸入信號和輸入的反射信號的信號可能彼此相互抵消，以至無信號被解調(diào)器接收。這在特定距離處產(chǎn)生了一個空值或盲點(diǎn)，此處該閱讀器不能處理反射的RF標(biāo)簽信號。該空值將根據(jù)波長而改變，以至每一個頻率在每一特定位置處的半波長具有一個空值。因此這些空值將會出現(xiàn)在信號傳播的每個半波長的距離處，這樣信號傳送將從一理想的反射進(jìn)行到每四分之一波長處無信號。
該問題通過移動用于向下轉(zhuǎn)換的該接收信號的信號90度解決，由此一四分之一波長產(chǎn)生兩個信道偏移。因此，一個信號進(jìn)入信號分配器170，分離為0和90度偏移的兩個信號。然后該解調(diào)器能夠混合從標(biāo)簽接收的信號及信道延遲0度和90度的各信號。這保證如果一個信道被輸入信號完全無效，那么另一個信道產(chǎn)生一個完整的復(fù)制。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，頻率偏移被用來解決波相消的問題。該閱讀器遍及整個光譜從一個頻率跳躍到另一個頻率。如果一個頻率導(dǎo)致一個相消的信號，那么另一個傳播同樣距離的不同頻率將很可能導(dǎo)致一個可處理信號。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，采用上述相消干涉現(xiàn)象可以確定該標(biāo)簽的位置。該閱讀器在一個波長處傳送信號，并尋找一個空值或盲點(diǎn)。如果存在一空值，該閱讀器就計算傳送的波長出現(xiàn)這些空值的距離。該過程在整個頻段內(nèi)重復(fù)直到獲得一組導(dǎo)致空值的頻率。比較導(dǎo)致所有頻率出現(xiàn)空值的距離以確定一個所有頻率都將產(chǎn)生一個空值的距離。其為自該閱讀器到該標(biāo)簽的距離。
取決于本發(fā)明的使用種類，可能需要持續(xù)監(jiān)測輪胎氣壓，例如行駛中的車輛。在另一應(yīng)用中，需要在一特定地點(diǎn)檢查輪胎壓力讀數(shù)，例如當(dāng)一裝置或一隊車輛經(jīng)過車庫門的時候。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該閱讀器持續(xù)發(fā)射一個信號，并且可用于接收一從RF標(biāo)簽返回的信號。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，詢問器在預(yù)定間隔內(nèi)或被一操作員開動時產(chǎn)生信號脈動。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該閱讀器進(jìn)一步與一顯示裝置或其他允許使用者視覺觀察輪胎壓力讀數(shù)的用戶界面聯(lián)接。其可被并入一個車庫中的一輪胎監(jiān)測系統(tǒng)或一手提的便攜式閱讀器。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，閱讀器和用戶界面被并入車輛儀表板顯示器中，以允許駕駛員在車輛行駛中監(jiān)測輪胎氣壓。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，閱讀器被安裝在車庫入口，并且標(biāo)簽被置于在該車庫中存放的卡車輪胎上。當(dāng)卡車通過位于車庫入口處的閱讀器時，壓力讀數(shù)被收集并傳送至維修部門。然后根據(jù)這些讀數(shù)確定車輛維修時間。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，閱讀器及顯示器被集成為一手提單元。這使得可在不同場所監(jiān)測多個車輛的輪胎氣壓或車輛。該手提單元包括一閱讀器及一用以傳遞信號讀數(shù)給使用者的顯示器。該實(shí)施例在一單獨(dú)的使用者檢查多個車輛及/或輪胎的應(yīng)用中是特別有用的。這也為該裝置提供方便，即允許在多個不同的應(yīng)用或位置中采用一個裝置。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，一顯示裝置被安裝在儀表盤或并入到駕駛室的其他車輛靜態(tài)顯示器中。當(dāng)感應(yīng)到低壓狀況并自輪胎傳送至閱讀器時，該閱讀器傳遞這些包括有問題輪胎的位置的信息到用戶界面。然后通過駕駛室中的傳統(tǒng)裝置，如警報燈或聲音信號，警示車輛駕駛員該低壓狀況。
本發(fā)明的各實(shí)施例可用于各種從遠(yuǎn)處監(jiān)測壓力的場合。在此描述的實(shí)施例和示例一般涉及汽車和卡車，然而其他設(shè)想的應(yīng)用也包含在本發(fā)明范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明可用來監(jiān)測在飛機(jī)、重工業(yè)設(shè)備、自行車或其他輪子受壓的車輛上的輪胎氣壓。
標(biāo)簽可被讀出的距離取決于閱讀器發(fā)送信號的強(qiáng)度、閱讀器接收側(cè)的靈敏度、天線特性和標(biāo)簽的比較電路。該閱讀器的功率受限于單元尺寸及電源。目前半無源RF標(biāo)簽在一些應(yīng)用中可在約100米范圍內(nèi)被激活。此外，該閱讀器能夠閱讀高達(dá)500個的RF標(biāo)簽。
本發(fā)明還包括一壓力傳感器以測量壓力并將壓力讀數(shù)轉(zhuǎn)換為一電信號。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，壓力傳感器250為RF標(biāo)簽200的構(gòu)成部分，以至兩個裝置構(gòu)成為一個單元。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該壓力傳感器為一分立的裝置并在傳感器接口250處與RF標(biāo)簽200聯(lián)接。
本領(lǐng)域中任何已知的壓力傳感器都可用于本發(fā)明的實(shí)行，只要其可以功能連接至該RF標(biāo)簽。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，壓力傳感器包括一壓電壓力傳感器，其中在涂有壓電晶體的一膜片上施加一電壓。膜片上的壓差導(dǎo)致晶體彼此相對移動，由此在電極上產(chǎn)生電阻變化。測量該電阻變化并發(fā)送其至RF標(biāo)簽。前述僅為對于應(yīng)用于本發(fā)明的壓力傳感器的一個例子。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到其他壓力傳感裝置可被應(yīng)用于本發(fā)明的各個實(shí)施例中，而不改變本發(fā)明的精神或范圍。
壓力傳感器可安裝在輪胎上或輪胎內(nèi)的任何位置。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，壓力傳感器可旋入安裝在輪胎閥桿上。在本發(fā)明的實(shí)施例中傳感器及RF標(biāo)簽的小尺寸減少了與現(xiàn)有技術(shù)中的壓力傳感器相關(guān)的破損問題。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到壓力傳感器可被設(shè)入輪胎中、安裝在輪胎上或安裝在輪胎的輪圈上。壓力傳感器安裝在輪胎中的一個優(yōu)點(diǎn)在于消除了各外部裝置，這些裝置被暴露在自然環(huán)境及來自公路的塵土中，或者如果輪胎接觸巖石、路邊或其他不平坦行駛表面而可能脫落。
盡管已描述了本發(fā)明特殊的實(shí)施例，但這些實(shí)施例僅應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明原理的示例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到本發(fā)明的密封件和裝配可采用其他材料及以其他方式和實(shí)施例而被構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的是，此處的描述不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，其他實(shí)施例也應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測輪胎氣壓的射頻識別系統(tǒng)，包括一閱讀器；一半無源RF標(biāo)簽；一充氣輪胎；以及一壓力傳感器，其與該輪胎功能連接并與該RF標(biāo)簽相聯(lián)接；其中，該壓力傳感器能夠?qū)⑤喬毫ψx數(shù)傳送至該RF標(biāo)簽，其能夠依次通過調(diào)制反向散射以相應(yīng)于所述壓力讀數(shù)而將這些讀數(shù)傳遞至該閱讀器。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該閱讀器單元包括一振蕩器，用以產(chǎn)生一信號；一調(diào)制器，用以調(diào)制所述信號；一天線，用以傳送所述信號；一天線，用以接收一輸入的反向散射信號；以及一解調(diào)器，用以解調(diào)該輸入信號。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該半無源RF標(biāo)簽包括一天線，用以接收來自一閱讀器的一信號；一比較器，用以比較該信號與一預(yù)定值；一控制器，用以確定該信號的調(diào)制；一傳感器接口，用以接收來自該壓力傳感器的壓力狀況。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中還包括一與該閱讀器相聯(lián)接的顯示單元。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該壓力傳感器包括一壓電壓力傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該壓力傳感器位于該輪胎內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該壓力傳感器位于該輪胎的輪圈上。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該壓力傳感器位于該輪胎的閥桿上。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中還包括與至少一個附加的輪胎相連的至少一個附加的RF標(biāo)簽及至少一個附加的壓力傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中還包括與多個車輛上的多個輪胎相連的多個RF標(biāo)簽及多個壓力傳感器。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該閱讀器被并入一手提式裝置，該手提式裝置還包括一用戶界面。
12.一種確定輪胎內(nèi)部壓力的方法，包括采用一閱讀器裝置產(chǎn)生一RF信號；在該RF標(biāo)簽中接收該RF信號；使用一壓力傳感器測量輪胎內(nèi)的壓力；傳送壓力測量信號至一RF標(biāo)簽；調(diào)整該RF標(biāo)簽上的天線以編碼在一被反射的RF信號中的壓力信息；反射具有來自該RF標(biāo)簽的被編碼的壓力信息的調(diào)制信號；在該閱讀器中接收來自該RF標(biāo)簽的該調(diào)制信號；以及解調(diào)來自該RF標(biāo)簽的信號并解碼在該信號中的編碼信息。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該RF信號在一閱讀器中產(chǎn)生，該閱讀器包括一振蕩器，一調(diào)制器，一解調(diào)器及至少一個天線。
全文摘要
本發(fā)明涉及采用射頻識別(RFID)監(jiān)測輪胎氣壓的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的RFID系統(tǒng)包括一閱讀器和一與壓力傳感器相連的RF標(biāo)簽。本發(fā)明的閱讀器包括一振蕩器、一調(diào)制器、一發(fā)射天線、一接收天線和一解調(diào)器。RF標(biāo)簽包括一天線、一二極管探測器、一比較器、一控制器及一壓力傳感器接口，還包括一提供電力給標(biāo)簽電子元件的電池。在本發(fā)明中，振蕩器產(chǎn)生一發(fā)送至調(diào)制器進(jìn)行信息編碼的信號。然后調(diào)制信號由天線發(fā)送至RF標(biāo)簽。在RF標(biāo)簽上接收由閱讀器發(fā)送的比較器和控制器譯碼的信息的信號的天線，從壓力傳感器接收壓力讀數(shù)并通過調(diào)制反射能量發(fā)送編碼信號返回閱讀器。閱讀器依序接收反射能量并解調(diào)該信號以重新獲得包括壓力讀數(shù)的編碼信息。
文檔編號B60C23/04GK1553867SQ02817827
公開日2004年12月8日 申請日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者馬克·J·克蘭茲, 馬克 J 克蘭茲 申請人:斯特姆科有限公司