JPH07321698A - 拡張レンジrf−id応答機 - Google Patents
拡張レンジrf−id応答機Info
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- JPH07321698A JPH07321698A JP12565894A JP12565894A JPH07321698A JP H07321698 A JPH07321698 A JP H07321698A JP 12565894 A JP12565894 A JP 12565894A JP 12565894 A JP12565894 A JP 12565894A JP H07321698 A JPH07321698 A JP H07321698A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 応答機に拡張されたリーディングレンジを与
える。 【構成】 応答機構成10は、タイヤ20の境界線に載
置されるアンテナ14を含む。該アンテナ14は、その
一端にカップリングコイル16を有する。応答機12
は、カップリングコイル16に近接して置かれ、カップ
リングコイル16と緩やかに結合される。該構成10の
RF−ID効率は、長いが狭いアンテナ解によって、ま
た、アンテナ14を応答機12へ結合させた単純な事実
によって、このタイプの使用で概ね最適化され、ノイズ
に対する応答機の信号の放射を増大させ、これによりR
F−IDシステムの信号対雑音比を改善する。
える。 【構成】 応答機構成10は、タイヤ20の境界線に載
置されるアンテナ14を含む。該アンテナ14は、その
一端にカップリングコイル16を有する。応答機12
は、カップリングコイル16に近接して置かれ、カップ
リングコイル16と緩やかに結合される。該構成10の
RF−ID効率は、長いが狭いアンテナ解によって、ま
た、アンテナ14を応答機12へ結合させた単純な事実
によって、このタイプの使用で概ね最適化され、ノイズ
に対する応答機の信号の放射を増大させ、これによりR
F−IDシステムの信号対雑音比を改善する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、既存の質問機(in
terrogator)/応答機(transpond
er)RF−IDシステムにおける水平及び/又は垂直
リーディングレンジ(reading range)の
拡張、及び、応答機即ち、リーダアンテナパタンの固有
形状を特定の適用によりよく適合させる修正に関する。
更に詳細には、この発明は、質問機による識別のためタ
イヤに応答機が組み込まれる適用における、質問機/応
答機RF−IDシステムのリーディングレンジの拡張に
関する。
terrogator)/応答機(transpond
er)RF−IDシステムにおける水平及び/又は垂直
リーディングレンジ(reading range)の
拡張、及び、応答機即ち、リーダアンテナパタンの固有
形状を特定の適用によりよく適合させる修正に関する。
更に詳細には、この発明は、質問機による識別のためタ
イヤに応答機が組み込まれる適用における、質問機/応
答機RF−IDシステムのリーディングレンジの拡張に
関する。
【0002】
【従来の技術】RF−IDシステムが、倉庫内で、或い
は、車両に搭載される現実の動作において、タイヤを識
別及び監視するためにタイヤ産業に適用されている。理
想的には、タイヤには角の部分がないので、質問機によ
るリーディングレンジは、タイヤの周囲において対称で
あるのが望ましい。従来のシステムは、この理想的な対
称特性を軽視する傾向があり、このため質問機と応答機
との間で安定した通信を達成することが困難となった。
PTC特許出願90/12474に記述されている他の
従来技術のシステムは、ループアンテナを用いていた
が、IC、即ち、他の制御回路と、該タイヤの周囲に回
されたアンテナとの電気的接続を必要とした。この用法
は電子回路の密封性を維持するのに困難が伴った。ま
た、このうようなシステムは、製造が困難で機械的信頼
性を欠いた。更に、応答機に接続されたループが損失の
ある低いQ係数アンテナを生み出し、ループアンテナを
有する従来のシステムはリーディングレンジが狭まかっ
た。
は、車両に搭載される現実の動作において、タイヤを識
別及び監視するためにタイヤ産業に適用されている。理
想的には、タイヤには角の部分がないので、質問機によ
るリーディングレンジは、タイヤの周囲において対称で
あるのが望ましい。従来のシステムは、この理想的な対
称特性を軽視する傾向があり、このため質問機と応答機
との間で安定した通信を達成することが困難となった。
PTC特許出願90/12474に記述されている他の
従来技術のシステムは、ループアンテナを用いていた
が、IC、即ち、他の制御回路と、該タイヤの周囲に回
されたアンテナとの電気的接続を必要とした。この用法
は電子回路の密封性を維持するのに困難が伴った。ま
た、このうようなシステムは、製造が困難で機械的信頼
性を欠いた。更に、応答機に接続されたループが損失の
ある低いQ係数アンテナを生み出し、ループアンテナを
有する従来のシステムはリーディングレンジが狭まかっ
た。
【0003】
【発明の概要】本発明の好適な実施例が上述した問題点
を克服する。好適な実施例において、1つの鋼或いは銅
ワイヤアンテナが、拡張を提供し、製造時及び動作中の
ストレスを避けるために、タイヤのサイドウォールの周
囲に緩やかに或いは曲げられて置かれる。好適には、該
アンテナは、タイヤの動作中に生じる伸縮で延ばされ得
るように可撓性を有する。該アンテナは、その一端にカ
ップリングコイルを有し、これは応答機の傍に位置す
る。該応答機は、該カップリングコイルと磁気的に結合
している。この磁気的な結合が、応答機とアンテナとの
電気的な結合(galvanic contact)の
必要性をなくす。更に、該応答機を容易に密封シールド
することが可能になる。高いQを維持し、離調と減衰と
を避けるために、該コイルから応答機への結合が、好適
には同調タイプ(tuned−type)応答機では緩
められる。“Q”の低減と応答機の離調即ち減衰との両
方の影響が、応答機の受信機能及び該応答機のリーディ
ングレンジに逆の作用を及ぼす。該構成のRF−ID効
率は、長いが狭いアンテナ解(antenna sol
ution)によって、また、アンテナを応答機へ結合
させた単純な事実によって、このタイプの適用で概ね最
適化され、ノイズに対する応答機の信号の放射を増大さ
せ、これによりRF−IDシステムの信号対雑音比を改
善する。該応答機は、カップリングコイルに近接して、
接着パッチ或いは他の手段により取り付けられる。アン
テナと応答機との結合距離は、特に厳しくはない。該ア
ンテナは、質問機のリーディングレンジを拡張して、レ
ンジを長くする。これは、一般的にタイヤに対して放射
状に対称である。
を克服する。好適な実施例において、1つの鋼或いは銅
ワイヤアンテナが、拡張を提供し、製造時及び動作中の
ストレスを避けるために、タイヤのサイドウォールの周
囲に緩やかに或いは曲げられて置かれる。好適には、該
アンテナは、タイヤの動作中に生じる伸縮で延ばされ得
るように可撓性を有する。該アンテナは、その一端にカ
ップリングコイルを有し、これは応答機の傍に位置す
る。該応答機は、該カップリングコイルと磁気的に結合
している。この磁気的な結合が、応答機とアンテナとの
電気的な結合(galvanic contact)の
必要性をなくす。更に、該応答機を容易に密封シールド
することが可能になる。高いQを維持し、離調と減衰と
を避けるために、該コイルから応答機への結合が、好適
には同調タイプ(tuned−type)応答機では緩
められる。“Q”の低減と応答機の離調即ち減衰との両
方の影響が、応答機の受信機能及び該応答機のリーディ
ングレンジに逆の作用を及ぼす。該構成のRF−ID効
率は、長いが狭いアンテナ解(antenna sol
ution)によって、また、アンテナを応答機へ結合
させた単純な事実によって、このタイプの適用で概ね最
適化され、ノイズに対する応答機の信号の放射を増大さ
せ、これによりRF−IDシステムの信号対雑音比を改
善する。該応答機は、カップリングコイルに近接して、
接着パッチ或いは他の手段により取り付けられる。アン
テナと応答機との結合距離は、特に厳しくはない。該ア
ンテナは、質問機のリーディングレンジを拡張して、レ
ンジを長くする。これは、一般的にタイヤに対して放射
状に対称である。
【0004】
【実施例】図1は、拡張レンジ質問機/応答機構成10
の第1の好適な実施例を示す。応答機12はコイル16
に緩やかに結合され、長く狭いアンテナ14の一端を形
成している。コイル16は例えば3〜4回巻きの巻線か
らなる。カップリングコイル16と応答機12との間の
緩やかな結合を提供する1つの例が記述されているが、
当業者ならば理解されるように、応答機への緩やかな結
合を提供する幾つかの方法が存在している。例えば、コ
イル16に印刷されたフラットコイルを用いれる。他の
代用として、1つの巻線コイル16を用いることがで
き、また、応答機をアンテナ14へ直接結合することが
できる。実際に幾つの数の巻線をも好適に用いることが
できる。
の第1の好適な実施例を示す。応答機12はコイル16
に緩やかに結合され、長く狭いアンテナ14の一端を形
成している。コイル16は例えば3〜4回巻きの巻線か
らなる。カップリングコイル16と応答機12との間の
緩やかな結合を提供する1つの例が記述されているが、
当業者ならば理解されるように、応答機への緩やかな結
合を提供する幾つかの方法が存在している。例えば、コ
イル16に印刷されたフラットコイルを用いれる。他の
代用として、1つの巻線コイル16を用いることがで
き、また、応答機をアンテナ14へ直接結合することが
できる。実際に幾つの数の巻線をも好適に用いることが
できる。
【0005】図2は、アンテナ14におけるカップリン
グコイル16の結合距離dcouple内の応答機12
を示している。結合距離dcoupleの影響と、アン
テナ14のための異なる物質の利用とが図5に示されて
いる。図5から分かるように、結合距離dcouple
は厳しくなく、典型的には1mmから10mmの間であ
る。効率的なリーディングレンジは、どちらかといえば
アンテナの幅Wに依存する。幅Wは好適には少なくとも
1cmである。また図5は、アンテナ14に鋼を用いた
場合と(グラフA)、銅を用いた場合(グラフB)との
相対的なリーディングレンジを示している。当業者によ
り他の物質が好適に使用されるであろう。該技術分野の
熟練者は、タイヤ物質との互換性、膨張係数、強度、導
電性等の公知の特性に基づき材質を選択するであろう。
従って、添付の特許請求の範囲は、このような改良及び
実施例を含むことを意図している。
グコイル16の結合距離dcouple内の応答機12
を示している。結合距離dcoupleの影響と、アン
テナ14のための異なる物質の利用とが図5に示されて
いる。図5から分かるように、結合距離dcouple
は厳しくなく、典型的には1mmから10mmの間であ
る。効率的なリーディングレンジは、どちらかといえば
アンテナの幅Wに依存する。幅Wは好適には少なくとも
1cmである。また図5は、アンテナ14に鋼を用いた
場合と(グラフA)、銅を用いた場合(グラフB)との
相対的なリーディングレンジを示している。当業者によ
り他の物質が好適に使用されるであろう。該技術分野の
熟練者は、タイヤ物質との互換性、膨張係数、強度、導
電性等の公知の特性に基づき材質を選択するであろう。
従って、添付の特許請求の範囲は、このような改良及び
実施例を含むことを意図している。
【0006】図3は、タイヤ20内のアンテナ14と緩
やかに結合する好適な実施例の応答機12を示してい
る。記述したように、該アンテナ14は、応答機12と
質問機24との間の実効リーディングレンジを拡張す
る。図3の点線は、該好適な実施例の典型的なリーディ
ングレンジを示している。点線に関する与えられた測定
値はタイヤ20の周囲に関する。測定値d1は、応答機
に対して0度の角の位置(即ち、応答機12に最も近い
位置)でのタイヤ周囲からの距離である。d1の典型的
な測定値は20cmである。90度、180度、270
度に位置しているd2、d3、d4の典型的な測定値
は、それぞれ応答機12の角の位置に関する。
やかに結合する好適な実施例の応答機12を示してい
る。記述したように、該アンテナ14は、応答機12と
質問機24との間の実効リーディングレンジを拡張す
る。図3の点線は、該好適な実施例の典型的なリーディ
ングレンジを示している。点線に関する与えられた測定
値はタイヤ20の周囲に関する。測定値d1は、応答機
に対して0度の角の位置(即ち、応答機12に最も近い
位置)でのタイヤ周囲からの距離である。d1の典型的
な測定値は20cmである。90度、180度、270
度に位置しているd2、d3、d4の典型的な測定値
は、それぞれ応答機12の角の位置に関する。
【0007】図4a、4bは、図3の見取り部Aを説明
的した断面を示している。図4aは、タイヤ20のサイ
ドウォール30上にアンテナ14を載置するように説明
した断面を示している。この特定の取り付け方法は、パ
ッチ32を用いてアンテナ14と応答機12とを張り付
ける。図4bは、同じ製造プロセスにおいてタイヤ20
のサイドウォール内にアンテナ14を取り付けるための
説明的な断面を示し、そこではアンテナと応答機とを、
タイヤ20のサイドウォール30構造内に直接構成され
る。
的した断面を示している。図4aは、タイヤ20のサイ
ドウォール30上にアンテナ14を載置するように説明
した断面を示している。この特定の取り付け方法は、パ
ッチ32を用いてアンテナ14と応答機12とを張り付
ける。図4bは、同じ製造プロセスにおいてタイヤ20
のサイドウォール内にアンテナ14を取り付けるための
説明的な断面を示し、そこではアンテナと応答機とを、
タイヤ20のサイドウォール30構造内に直接構成され
る。
【0008】本発明の好適な実施例によれば、応答機/
質問機構成は、RF−IDシステムの更に詳細な例へ容
易に適用できる。例えば、識別コードが与えられた応答
機12を有するRF−IDシステムが、ある対象物に取
り付けられるとき、1つの対象物と他とを識別し区別す
ることができる。カップリングコイル16が応答機12
へ緩やかに結合され、図1の応答機/アンテナ構成がタ
イヤ20に取り付けられる。特定のタイヤ20の位置を
求める呼び出しが必要とされるとき、携帯型の質問機2
4が、応答機12の拡張レンジ内に質問機が持ち込ま
れ、質問パルスが送出される。応答機12が、該質問パ
ルスのエネルギを受信し、整流し、保持し、そして、受
信された質問エネルギの適切な量に応答する識別コード
を送出する。携帯型の質問機24は、応答機12からの
識別コードを受信し、識別コードを自在に処理する。タ
イヤ20へ応答機12を単に取り付けたことに対する、
該応答機/質問機構成10を備える利点は、応答機識別
コードの呼び出しを実施するときに、携帯型質問機24
の位置に関しての柔軟性が高いことにある。応答機/ア
ンテナ構成10により、応答機の相対的に直接的な領域
の代わりに、携帯型質問機24はタイヤ20の周囲に沿
ってどこでもタイヤ20を識別できる。
質問機構成は、RF−IDシステムの更に詳細な例へ容
易に適用できる。例えば、識別コードが与えられた応答
機12を有するRF−IDシステムが、ある対象物に取
り付けられるとき、1つの対象物と他とを識別し区別す
ることができる。カップリングコイル16が応答機12
へ緩やかに結合され、図1の応答機/アンテナ構成がタ
イヤ20に取り付けられる。特定のタイヤ20の位置を
求める呼び出しが必要とされるとき、携帯型の質問機2
4が、応答機12の拡張レンジ内に質問機が持ち込ま
れ、質問パルスが送出される。応答機12が、該質問パ
ルスのエネルギを受信し、整流し、保持し、そして、受
信された質問エネルギの適切な量に応答する識別コード
を送出する。携帯型の質問機24は、応答機12からの
識別コードを受信し、識別コードを自在に処理する。タ
イヤ20へ応答機12を単に取り付けたことに対する、
該応答機/質問機構成10を備える利点は、応答機識別
コードの呼び出しを実施するときに、携帯型質問機24
の位置に関しての柔軟性が高いことにある。応答機/ア
ンテナ構成10により、応答機の相対的に直接的な領域
の代わりに、携帯型質問機24はタイヤ20の周囲に沿
ってどこでもタイヤ20を識別できる。
【0009】本発明の他の好適な実施例によれば、応答
機/アンテナ構成はRF−IDシステムに適用され、そ
こでは検出された情報が応答機12から読みだされる。
この実施例においては、典型的には応答機の起動位相
(power phase)において、活性化される。
この位相の間、連続的な波形信号が質問機24から応答
機12へ送信される。所定時間の周期後、質問機は連続
的な波形の起動信号を停止し、そして、応答機12へ指
令データを送信する。この適用において記述された拡張
レンジアンテナが、応答機からの応答信号の送出と応答
機への質問信号の結合と等しく実効的であるため、応答
機12へ送られる指令のレンジが増大される。更に、応
答機を起動するレンジも増大される。ひとたび応答機1
2が、センサの読み出し、或いは他の動作を行うように
動作の実施を質問機24から指令されたなら、応答機1
2は、(必要であるなら)センサを付勢し、該センサに
より読み出されたデータをディジタル化する動作を行い
得る。例えば、タイヤ内から読みだされた温度或いは圧
力を送り返す。検知RF−IDシステムで動作するこの
例示的な処理において、応答機は、シフトレジスタにこ
の情報を保持する。該検知情報のディジタル化及び保持
の完了により、応答機12は、シフトレジスタに保持さ
れているデータでキャリアを変調し、この情報を送り返
すことができる。このデータは、質問機24が絶対的な
検出情報を算出できるように校正情報を伴う相対的な検
出情報を含むことができる。或いは、応答機12側で絶
対的な検出情報を算出して質問機24へ直接この情報を
渡すこともできる。どのうよにして読み出し及び書き込
み処理が実施されるかの説明は、共に本出願人に譲渡さ
れた米国特許07/981,1635において提示され
ており、これは本出願の内容に採り入れられる。
機/アンテナ構成はRF−IDシステムに適用され、そ
こでは検出された情報が応答機12から読みだされる。
この実施例においては、典型的には応答機の起動位相
(power phase)において、活性化される。
この位相の間、連続的な波形信号が質問機24から応答
機12へ送信される。所定時間の周期後、質問機は連続
的な波形の起動信号を停止し、そして、応答機12へ指
令データを送信する。この適用において記述された拡張
レンジアンテナが、応答機からの応答信号の送出と応答
機への質問信号の結合と等しく実効的であるため、応答
機12へ送られる指令のレンジが増大される。更に、応
答機を起動するレンジも増大される。ひとたび応答機1
2が、センサの読み出し、或いは他の動作を行うように
動作の実施を質問機24から指令されたなら、応答機1
2は、(必要であるなら)センサを付勢し、該センサに
より読み出されたデータをディジタル化する動作を行い
得る。例えば、タイヤ内から読みだされた温度或いは圧
力を送り返す。検知RF−IDシステムで動作するこの
例示的な処理において、応答機は、シフトレジスタにこ
の情報を保持する。該検知情報のディジタル化及び保持
の完了により、応答機12は、シフトレジスタに保持さ
れているデータでキャリアを変調し、この情報を送り返
すことができる。このデータは、質問機24が絶対的な
検出情報を算出できるように校正情報を伴う相対的な検
出情報を含むことができる。或いは、応答機12側で絶
対的な検出情報を算出して質問機24へ直接この情報を
渡すこともできる。どのうよにして読み出し及び書き込
み処理が実施されるかの説明は、共に本出願人に譲渡さ
れた米国特許07/981,1635において提示され
ており、これは本出願の内容に採り入れられる。
【0010】幾つかの好適な実施例が以上詳細に記述さ
れた。発明の範囲は、これらの記述と異なる実施例を含
むものであり、これらも特許請求の範囲であることが理
解されるであろう。
れた。発明の範囲は、これらの記述と異なる実施例を含
むものであり、これらも特許請求の範囲であることが理
解されるであろう。
【0011】例えば、表示装置は、CRT、他のラスタ
走査装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置であり得
る。マイクロコンピュータはメモリを必要とし、“マイ
クロプロセッサ”は必要としていないため、“マイクロ
コンピュータ”が幾つかの用途に使用される。ここでの
使用は、これらの用語が同様な意味で均等な物にも及ん
でいる。“処理回路”或いは“制御回路”の語句は、A
SIC(application specific
integrated circuit応用特定I
C)、PAL(programmable array
logicプログラマブルアレーロジック)、PLA
(programmable logic array
プログラマブルロジックアレイ)、デコーダ、メモリ、
ソフトウエアに基づかないプロセッサ、他の回路、なん
らかのアーキテクチャのマイクロコンピュータ、即ちマ
イクロプロセッサを含むディジタルコンピュータ、或い
はこれらの結合を含むものである。メモリ装置は、SR
AM(スタティックRAM)、DRAM(ダイナミック
RAM)、疑似スタテイックRAM(pseudo−s
tatic RAM)、ラッチ、EEPROM(電気的
消去可能プログラマブルROM)、レジスタ、或いはこ
の技術で知られている他のメモリ素子を含む。用語の意
味は、発明の範囲を考慮するとき非包括的に解される。
走査装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置であり得
る。マイクロコンピュータはメモリを必要とし、“マイ
クロプロセッサ”は必要としていないため、“マイクロ
コンピュータ”が幾つかの用途に使用される。ここでの
使用は、これらの用語が同様な意味で均等な物にも及ん
でいる。“処理回路”或いは“制御回路”の語句は、A
SIC(application specific
integrated circuit応用特定I
C)、PAL(programmable array
logicプログラマブルアレーロジック)、PLA
(programmable logic array
プログラマブルロジックアレイ)、デコーダ、メモリ、
ソフトウエアに基づかないプロセッサ、他の回路、なん
らかのアーキテクチャのマイクロコンピュータ、即ちマ
イクロプロセッサを含むディジタルコンピュータ、或い
はこれらの結合を含むものである。メモリ装置は、SR
AM(スタティックRAM)、DRAM(ダイナミック
RAM)、疑似スタテイックRAM(pseudo−s
tatic RAM)、ラッチ、EEPROM(電気的
消去可能プログラマブルROM)、レジスタ、或いはこ
の技術で知られている他のメモリ素子を含む。用語の意
味は、発明の範囲を考慮するとき非包括的に解される。
【0012】ディスクリート回路、或いは、シリコン、
ガリュームひ素、他の電子材料の種類から成る完全な集
積回路、同様に、光或いは他の技術に基づく様式を実施
することが、本発明の実現の際に考慮される。本発明の
種々の実施例が、ハードウエア、ソフトウエア、或い
は、マイクロコード化されたファームウエアを採用する
ことにより実施できることが理解できる。
ガリュームひ素、他の電子材料の種類から成る完全な集
積回路、同様に、光或いは他の技術に基づく様式を実施
することが、本発明の実現の際に考慮される。本発明の
種々の実施例が、ハードウエア、ソフトウエア、或い
は、マイクロコード化されたファームウエアを採用する
ことにより実施できることが理解できる。
【0013】例示的な実施例を参照してこの発明を記述
したが、この記述は限定な解釈を意図したものではな
い。発明の他の実施例と同様に種々の改良及び例示的実
施例の結合が、この記述を参照することにより当業者に
は明らかになるであろう。従って、添付の特許請求の範
囲は、このうよな改良或いは実施例を含むことを意図し
ている。
したが、この記述は限定な解釈を意図したものではな
い。発明の他の実施例と同様に種々の改良及び例示的実
施例の結合が、この記述を参照することにより当業者に
は明らかになるであろう。従って、添付の特許請求の範
囲は、このうよな改良或いは実施例を含むことを意図し
ている。
【0014】以上の説明に関して以下の項を開示する。 (1)無線RF質問信号を送信する質問機ユニットによ
り識別されるタイヤ又は他の対象物で用いられるRF−
ID構成であって、前記無線RF質問信号を受信し、無
線応答信号を送出するため前記対象物のほぼ周囲上に置
かれたアンテナと、前記アンテナから前記質問信号を受
信し、前記無線応答信号を発生するため前記対象物に置
かれた応答機であって、前記アンテナへ密接的に近接
し、前記アンテナと無線通信を行う応答機とを有するR
F−ID構成。
り識別されるタイヤ又は他の対象物で用いられるRF−
ID構成であって、前記無線RF質問信号を受信し、無
線応答信号を送出するため前記対象物のほぼ周囲上に置
かれたアンテナと、前記アンテナから前記質問信号を受
信し、前記無線応答信号を発生するため前記対象物に置
かれた応答機であって、前記アンテナへ密接的に近接
し、前記アンテナと無線通信を行う応答機とを有するR
F−ID構成。
【0015】(2)質問機と前記応答機とが完全な二重
通信を行う第1項のRF−ID構成。 (3)前記質問機と前記応答機とが半二重通信を行う第
1項のRF−ID構成。 (4)前記アンテナから前記応答機へ前記RF質問信号
を磁気的に結合させ、前記応答機から前記アンテナへ前
記無線応答信号を磁気的に結合させるための、前記アン
テナに電機的に結合されるカップリングコイルを前記ア
ンテナが有する第1項のRF−ID構成。 (5)前記カップリングコイルが前記応答機へ緩やかに
結合されている第4項のRF構成。 (6)前記カップリングコイルが前記応答機を緩やかに
取り囲む第5項のRF構成。 (7)前記アンテナの放射パターンが前記対象物の周囲
に置かれる第1項のRF構成。
通信を行う第1項のRF−ID構成。 (3)前記質問機と前記応答機とが半二重通信を行う第
1項のRF−ID構成。 (4)前記アンテナから前記応答機へ前記RF質問信号
を磁気的に結合させ、前記応答機から前記アンテナへ前
記無線応答信号を磁気的に結合させるための、前記アン
テナに電機的に結合されるカップリングコイルを前記ア
ンテナが有する第1項のRF−ID構成。 (5)前記カップリングコイルが前記応答機へ緩やかに
結合されている第4項のRF構成。 (6)前記カップリングコイルが前記応答機を緩やかに
取り囲む第5項のRF構成。 (7)前記アンテナの放射パターンが前記対象物の周囲
に置かれる第1項のRF構成。
【0016】(8)前記対象物がタイヤである第1項の
RF構成。 (9)前記応答機が、前記カップリングコイルへ密接的
に近接し、前記タイヤへ強固に取り付けられる第8項の
RF構成。 (10)前記応答機が前記タイヤに接着パッチで強固に
取り付けられる第9項のRF構成。 (11)前記応答機が前記タイヤへ10mm以内で強固
に取り付けられる第10項のRF構成。 (12)前記アンテナが銅である第1項のRF構成。 (13)前記アンテナが鋼である第1項のRF構成。
RF構成。 (9)前記応答機が、前記カップリングコイルへ密接的
に近接し、前記タイヤへ強固に取り付けられる第8項の
RF構成。 (10)前記応答機が前記タイヤに接着パッチで強固に
取り付けられる第9項のRF構成。 (11)前記応答機が前記タイヤへ10mm以内で強固
に取り付けられる第10項のRF構成。 (12)前記アンテナが銅である第1項のRF構成。 (13)前記アンテナが鋼である第1項のRF構成。
【0017】(14)タイヤ又は他の対象物に用いるタ
イヤRF−ID構成であって、質問信号を送信するため
の質問機と、前記タイヤ上に位置し、応答機応答信号を
発生するための応答機と、前記目標物のほぼ周囲に位置
し、前記質問信号を受信し、前記応答機応答信号を送信
するためのアンテナと、前記アンテナに電機的に接続さ
れ、前記応答機に磁気的に結合されたカップリングコイ
ルであって、前記アンテナから前記応答機への前記質問
信号を磁気的に結合し、前記応答機から前記アンテナへ
の前記応答機応答信号を磁気的に結合するカップリング
コイルとからなるタイヤRF−ID構成。
イヤRF−ID構成であって、質問信号を送信するため
の質問機と、前記タイヤ上に位置し、応答機応答信号を
発生するための応答機と、前記目標物のほぼ周囲に位置
し、前記質問信号を受信し、前記応答機応答信号を送信
するためのアンテナと、前記アンテナに電機的に接続さ
れ、前記応答機に磁気的に結合されたカップリングコイ
ルであって、前記アンテナから前記応答機への前記質問
信号を磁気的に結合し、前記応答機から前記アンテナへ
の前記応答機応答信号を磁気的に結合するカップリング
コイルとからなるタイヤRF−ID構成。
【0018】(15)前記アンテナの放射パターンが前
記対象物の周囲に置かれる第14項のタイヤRF−ID
構成。 (16)前記アンテナが銅である第14項のタイヤRF
−ID構成。 (17)前記アンテナが鋼である第14項のタイヤRF
−ID構成。
記対象物の周囲に置かれる第14項のタイヤRF−ID
構成。 (16)前記アンテナが銅である第14項のタイヤRF
−ID構成。 (17)前記アンテナが鋼である第14項のタイヤRF
−ID構成。
【0019】(18)タイヤ又は他の環状の対象物に関
連する応答機により検出情報を測定し、前記検出情報を
前記応答機から質問機へ送信するRF−ID構成であっ
て、質問信号を送信するための質問機と、前記対象物に
近接して位置するセンサであって、選択されたパラメー
タの測定と検出情報の提供との動作が可能なセンサと、
前記センサと電気的に通信する応答機であって、前記質
問信号の受信と、前記センサからの前記検出信号を含む
応答機応答信号の発生との動作が可能な応答機と、前記
質問信号を受信し、応答機応答信号を送出するため前記
対象物のほぼ周囲上に置かれたアンテナと、前記アンテ
ナに電機的に接続され、前記応答機に磁気的に結合され
たカップリングコイルであって、前記アンテナから前記
応答機へ質問信号を磁気的に結合し、前記応答機から前
記アンテナへ前記応答機応答信号を磁気的に結合するカ
ップリングコイルとかる成るRF−ID構成。
連する応答機により検出情報を測定し、前記検出情報を
前記応答機から質問機へ送信するRF−ID構成であっ
て、質問信号を送信するための質問機と、前記対象物に
近接して位置するセンサであって、選択されたパラメー
タの測定と検出情報の提供との動作が可能なセンサと、
前記センサと電気的に通信する応答機であって、前記質
問信号の受信と、前記センサからの前記検出信号を含む
応答機応答信号の発生との動作が可能な応答機と、前記
質問信号を受信し、応答機応答信号を送出するため前記
対象物のほぼ周囲上に置かれたアンテナと、前記アンテ
ナに電機的に接続され、前記応答機に磁気的に結合され
たカップリングコイルであって、前記アンテナから前記
応答機へ質問信号を磁気的に結合し、前記応答機から前
記アンテナへ前記応答機応答信号を磁気的に結合するカ
ップリングコイルとかる成るRF−ID構成。
【0020】(19)前記質問機が、前記質問信号の送
出の前に起動信号(poweringsignal)を
送出する第18項のRF構成。 (20)前記質問機が、前記センサを用いてどのパラメ
ータを測定するかを前記応答機に指示する、応答機への
指令データを送出する第19項のRF構成。 (21)前記応答機が少なくとも2つのセンサと電気的
に通信する第20項のRF構成。
出の前に起動信号(poweringsignal)を
送出する第18項のRF構成。 (20)前記質問機が、前記センサを用いてどのパラメ
ータを測定するかを前記応答機に指示する、応答機への
指令データを送出する第19項のRF構成。 (21)前記応答機が少なくとも2つのセンサと電気的
に通信する第20項のRF構成。
【0021】(22)タイヤ20内で用いる応答機構成
10が開示される。該応答機構成10は、タイヤ20の
境界線に載置されるアンテナ14を含む。該アンテナ1
4は、好適にはその一端にカップリングコイル16を有
する。応答機12は、好適にはカップリングコイル16
に近接して置かれ、好適にはカップリングコイル16と
緩やかに結合される。該構成10のRF−ID効率は、
長いが狭いアンテナ解によって、また、アンテナ14を
応答機12へ結合させた単純な事実によって、このタイ
プの適用で概ね最適化され、ノイズに対する応答機の信
号の放射を増大させ、これによりRF−IDシステムの
信号対雑音比を改善する。アンテナ14と応答機12と
の結合距離は、特に臨界的ではない。該アンテナ14
は、質問機24のリーディングレンジを拡張し、一般的
にタイヤ20に対して放射状に対称にする。他の構成が
開示されている。
10が開示される。該応答機構成10は、タイヤ20の
境界線に載置されるアンテナ14を含む。該アンテナ1
4は、好適にはその一端にカップリングコイル16を有
する。応答機12は、好適にはカップリングコイル16
に近接して置かれ、好適にはカップリングコイル16と
緩やかに結合される。該構成10のRF−ID効率は、
長いが狭いアンテナ解によって、また、アンテナ14を
応答機12へ結合させた単純な事実によって、このタイ
プの適用で概ね最適化され、ノイズに対する応答機の信
号の放射を増大させ、これによりRF−IDシステムの
信号対雑音比を改善する。アンテナ14と応答機12と
の結合距離は、特に臨界的ではない。該アンテナ14
は、質問機24のリーディングレンジを拡張し、一般的
にタイヤ20に対して放射状に対称にする。他の構成が
開示されている。
【0022】関連特許の参照 次の共に承継された以下の米国特許出願は、本願の参考
に採り入れられる。
に採り入れられる。
【図1】本発明に係る応答機/アンテナ構造を示してい
る。
る。
【図2】アンテナのカップリングコイルの結合距離内で
の応答機を示す。
の応答機を示す。
【図3】タイヤ内でアンテナへ緩やかに結合する好適な
実施例の応答機を示す。
実施例の応答機を示す。
【図4】図3で参照された見取り部Aの説明的な断面を
示す。
示す。
【図5】リーディングレンジと結合距離dcouple
との臨界的ではない関係を表しているグラフを示す。
との臨界的ではない関係を表しているグラフを示す。
10 拡張レンジ質問機/応答機 12 応答機 14 アンテナ 16 コイル 20 タイヤ 24 質問機
【手続補正書】
【提出日】平成6年7月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 拡張レンジRF−ID応答機
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、既存の質問機(in
terrogator)/応答機(transpond
er)RF−IDシステムにおける水平及び/又は垂直
リーディングレンジ(reading range)の
拡張、及び、応答機即ち、リーダアンテナパタンの固有
形状を特定の適用によりよく適合させる修正に関する。
更に詳細には、この発明は、質問機による識別のためタ
イヤに応答機が組み込まれる適用における、質問機/応
答機RF−IDシステムのリーディングレンジの拡張に
関する。
terrogator)/応答機(transpond
er)RF−IDシステムにおける水平及び/又は垂直
リーディングレンジ(reading range)の
拡張、及び、応答機即ち、リーダアンテナパタンの固有
形状を特定の適用によりよく適合させる修正に関する。
更に詳細には、この発明は、質問機による識別のためタ
イヤに応答機が組み込まれる適用における、質問機/応
答機RF−IDシステムのリーディングレンジの拡張に
関する。
【0002】
【従来の技術】RF−IDシステムが、倉庫内で、或い
は、車両に搭載される現実の動作において、タイヤを識
別及び監視するためにタイヤ産業に適用されている。理
想的には、タイヤには角の部分がないので、質問機によ
るリーディングレンジは、タイヤの周囲において対称で
あるのが望ましい。従来のシステムは、この理想的な対
称特性を軽視する傾向があり、このため質問機と応答機
との間で安定した通信を達成することが困難となった。
PTC特許出願90/12474に記述されている他の
従来技術のシステムは、ループアンテナを用いていた
が、IC、即ち、他の制御回路と、該タイヤの周囲に回
されたアンテナとの電気的接続を必要とした。この用法
は電子回路の密封性を維持するのに困難が伴った。ま
た、このうようなシステムは、製造が困難で機械的信頼
性を欠いた。更に、応答機に接続されたループが損失の
ある低いQ係数アンテナを生み出し、ループアンテナを
有する従来のシステムはリーディングレンジが狭まかっ
た。
は、車両に搭載される現実の動作において、タイヤを識
別及び監視するためにタイヤ産業に適用されている。理
想的には、タイヤには角の部分がないので、質問機によ
るリーディングレンジは、タイヤの周囲において対称で
あるのが望ましい。従来のシステムは、この理想的な対
称特性を軽視する傾向があり、このため質問機と応答機
との間で安定した通信を達成することが困難となった。
PTC特許出願90/12474に記述されている他の
従来技術のシステムは、ループアンテナを用いていた
が、IC、即ち、他の制御回路と、該タイヤの周囲に回
されたアンテナとの電気的接続を必要とした。この用法
は電子回路の密封性を維持するのに困難が伴った。ま
た、このうようなシステムは、製造が困難で機械的信頼
性を欠いた。更に、応答機に接続されたループが損失の
ある低いQ係数アンテナを生み出し、ループアンテナを
有する従来のシステムはリーディングレンジが狭まかっ
た。
【0003】
【発明の概要】本発明の好適な実施例が上述した問題点
を克服する。好適な実施例において、1つの鋼或いは銅
ワイヤアンテナが、拡張を提供し、製造時及び動作中の
ストレスを避けるために、タイヤのサイドウォールの周
囲に緩やかに或いは曲げられて置かれる。好適には、該
アンテナは、タイヤの動作中に生じる伸縮で延ばされ得
るように可撓性を有する。該アンテナは、その一端にカ
ップリングコイルを有し、これは応答機の傍に位置す
る。該応答機は、該カップリングコイルと磁気的に結合
している。この磁気的な結合が、応答機とアンテナとの
電気的な結合(galvanic contact)の
必要性をなくす。更に、該応答機を容易に密封シールド
することが可能になる。高いQを維持し、離調と減衰と
を避けるために、該コイルから応答機への結合が、好適
には同調タイプ(tuned−type)応答機では緩
められる。“Q”の低減と応答機の離調即ち減衰との両
方の影響が、応答機の受信機能及び該応答機のリーディ
ングレンジに逆の作用を及ぼす。該構成のRF−ID効
率は、長いが狭いアンテナ解(antenna sol
uhon)によって、また、アンテナを応答機へ結合さ
せた単純な事実によって、このタイプの適用で概ね最適
化され、ノイズに対する応答機の信号の放射を増大さ
せ、これによりRF−IDシステムの信号対雑音比を改
善する。該応答機は、カップリングコイルに近接して、
接着パッチ或いは他の手段により取り付けられる。アン
テナと応答機との結合距離は、特に厳しくはない。該ア
ンテナは、質問機のリーディングレンジを拡張して、レ
ンジを長くする。これは、一般的にタイヤに対して放射
状に対称である。
を克服する。好適な実施例において、1つの鋼或いは銅
ワイヤアンテナが、拡張を提供し、製造時及び動作中の
ストレスを避けるために、タイヤのサイドウォールの周
囲に緩やかに或いは曲げられて置かれる。好適には、該
アンテナは、タイヤの動作中に生じる伸縮で延ばされ得
るように可撓性を有する。該アンテナは、その一端にカ
ップリングコイルを有し、これは応答機の傍に位置す
る。該応答機は、該カップリングコイルと磁気的に結合
している。この磁気的な結合が、応答機とアンテナとの
電気的な結合(galvanic contact)の
必要性をなくす。更に、該応答機を容易に密封シールド
することが可能になる。高いQを維持し、離調と減衰と
を避けるために、該コイルから応答機への結合が、好適
には同調タイプ(tuned−type)応答機では緩
められる。“Q”の低減と応答機の離調即ち減衰との両
方の影響が、応答機の受信機能及び該応答機のリーディ
ングレンジに逆の作用を及ぼす。該構成のRF−ID効
率は、長いが狭いアンテナ解(antenna sol
uhon)によって、また、アンテナを応答機へ結合さ
せた単純な事実によって、このタイプの適用で概ね最適
化され、ノイズに対する応答機の信号の放射を増大さ
せ、これによりRF−IDシステムの信号対雑音比を改
善する。該応答機は、カップリングコイルに近接して、
接着パッチ或いは他の手段により取り付けられる。アン
テナと応答機との結合距離は、特に厳しくはない。該ア
ンテナは、質問機のリーディングレンジを拡張して、レ
ンジを長くする。これは、一般的にタイヤに対して放射
状に対称である。
【0004】
【実施例】図1は、拡張レンジ質問機/応答機構成10
の第1の好適な実施例を示す。応答機12はコイル16
に緩やかに結合され、長く狭いアンテナ14の一端を形
成している。コイル16は例えば3〜4回巻きの巻線か
らなる。カップリングコイル16と応答機12との間の
緩やかな結合を提供する1つの例が記述されているが、
当業者ならば理解されるように、応答機への緩やかな結
合を提供する幾つかの方法が存在している。例えば、コ
イル16に印刷されたフラットコイルを用いれる。他の
代用として、1つの巻線コイル16を用いることがで
き、また、応答機をアンテナ14へ直接結合することが
できる。実際に幾つの数の巻線をも好適に用いることが
できる。
の第1の好適な実施例を示す。応答機12はコイル16
に緩やかに結合され、長く狭いアンテナ14の一端を形
成している。コイル16は例えば3〜4回巻きの巻線か
らなる。カップリングコイル16と応答機12との間の
緩やかな結合を提供する1つの例が記述されているが、
当業者ならば理解されるように、応答機への緩やかな結
合を提供する幾つかの方法が存在している。例えば、コ
イル16に印刷されたフラットコイルを用いれる。他の
代用として、1つの巻線コイル16を用いることがで
き、また、応答機をアンテナ14へ直接結合することが
できる。実際に幾つの数の巻線をも好適に用いることが
できる。
【0005】図2は、アンテナ14におけるカップリン
グコイル16の結合距離dcouple内の応答機12
を示している。結合距離dcoupleの影響と、アン
テナ14のための異なる物質の利用とが図5に示されて
いる。図5から分かるように、結合距離dcouple
は厳しくなく、典型的には1mmから10mmの間であ
る。効率的なリーディングレンジは、どちらかといえば
アンテナの幅Wに依存する。幅Wは好適には少なくとも
1cmである。また図5は、アンテナ14に鋼を用いた
場合と(グラフA)、銅を用いた場合(グラフB)との
相対的なリーディングレンジを示している。当業者によ
り他の物質が好適に使用されるであろう。該技術分野の
熟練者は、タイヤ物質との互換性、膨張係数、強度、導
電性等の公知の特性に基づき材質を選択するであろう。
従って、添付の特許請求の範囲は、このような改良及び
実施例を含むことを意図している。
グコイル16の結合距離dcouple内の応答機12
を示している。結合距離dcoupleの影響と、アン
テナ14のための異なる物質の利用とが図5に示されて
いる。図5から分かるように、結合距離dcouple
は厳しくなく、典型的には1mmから10mmの間であ
る。効率的なリーディングレンジは、どちらかといえば
アンテナの幅Wに依存する。幅Wは好適には少なくとも
1cmである。また図5は、アンテナ14に鋼を用いた
場合と(グラフA)、銅を用いた場合(グラフB)との
相対的なリーディングレンジを示している。当業者によ
り他の物質が好適に使用されるであろう。該技術分野の
熟練者は、タイヤ物質との互換性、膨張係数、強度、導
電性等の公知の特性に基づき材質を選択するであろう。
従って、添付の特許請求の範囲は、このような改良及び
実施例を含むことを意図している。
【0006】図3は、タイヤ20内のアンテナ14と緩
やかに結合する好適な実施例の応答機12を示してい
る。記述したように、該アンテナ14は、応答機12と
質問機24との間の実効リーディングレンジを拡張す
る。図3の点線は、該好適な実施例の典型的なリーディ
ングレンジを示している。点線に関する与えられた測定
値はタイヤ20の周囲に関する。測定値d1は、応答機
に対して0度の角の位置(即ち、応答機12に最も近い
位置)でのタイヤ周囲からの距離である。d1の典型的
な測定値は20cmである。90度、180度、270
度に位置しているd2、d3、d4の典型的な測定値
は、それぞれ応答機12の角の位置に関する。
やかに結合する好適な実施例の応答機12を示してい
る。記述したように、該アンテナ14は、応答機12と
質問機24との間の実効リーディングレンジを拡張す
る。図3の点線は、該好適な実施例の典型的なリーディ
ングレンジを示している。点線に関する与えられた測定
値はタイヤ20の周囲に関する。測定値d1は、応答機
に対して0度の角の位置(即ち、応答機12に最も近い
位置)でのタイヤ周囲からの距離である。d1の典型的
な測定値は20cmである。90度、180度、270
度に位置しているd2、d3、d4の典型的な測定値
は、それぞれ応答機12の角の位置に関する。
【0007】図4a、4bは、図3の見取り部Aを説明
した断面を示している。図4aは、タイヤ20のサイド
ウォール30上にアンテナ14を載置するように説明し
た断面を示している。この特定の取り付け方法は、パッ
チ32を用いてアンテナ14と応答機12とを張り付け
る。図4bは、同じ製造プロセスにおいてタイヤ20の
サイドウォール内にアンテナ14を取り付けるための説
明的な断面を示し、そこではアンテナと応答機とを、タ
イヤ20のサイドウォール30構造内に直接構成され
る。
した断面を示している。図4aは、タイヤ20のサイド
ウォール30上にアンテナ14を載置するように説明し
た断面を示している。この特定の取り付け方法は、パッ
チ32を用いてアンテナ14と応答機12とを張り付け
る。図4bは、同じ製造プロセスにおいてタイヤ20の
サイドウォール内にアンテナ14を取り付けるための説
明的な断面を示し、そこではアンテナと応答機とを、タ
イヤ20のサイドウォール30構造内に直接構成され
る。
【0008】本発明の好適な実施例によれば、応答機/
質問機構成は、RF−IDシステムの更に詳細な例へ容
易に適用できる。例えば、識別コードが与えられた応答
機12を有するRF−IDシステムが、ある対象物に取
り付けられるとき、1つの対象物と他とを識別し区別す
ることができる。カップリングコイル16が応答機12
へ緩やかに結合され、図1の応答機/アンテナ構成がタ
イヤ20に取り付けられる。特定のタイヤ20の位置を
求める呼び出しが必要とされるとき、携帯型の質問機2
4が、応答機12の拡張レンジ内に質問機が持ち込ま
れ、質問パルスが送出される。応答機12が、該質問パ
ルスのエネルギを受信し、整流し、保持し、そして、受
信された質問エネルギの適切な量に応答する識別コード
を送出する。携帯型の質問機24は、応答機12からの
識別コードを受信し、識別コードを自在に処理する。タ
イヤ20へ応答機12を単に取り付けたことに対する、
該応答機/質問機構成10を備える利点は、応答機識別
コードの呼び出しを実施するときに、携帯型質問機24
の位置に関しての柔軟性が高いことにある。応答機/ア
ンテナ構成10により、応答機の相対的に直接的な領域
の代わりに、携帯型質問機24はタイヤ20の周囲に沿
ってどこでもタイヤ20を識別できる。
質問機構成は、RF−IDシステムの更に詳細な例へ容
易に適用できる。例えば、識別コードが与えられた応答
機12を有するRF−IDシステムが、ある対象物に取
り付けられるとき、1つの対象物と他とを識別し区別す
ることができる。カップリングコイル16が応答機12
へ緩やかに結合され、図1の応答機/アンテナ構成がタ
イヤ20に取り付けられる。特定のタイヤ20の位置を
求める呼び出しが必要とされるとき、携帯型の質問機2
4が、応答機12の拡張レンジ内に質問機が持ち込ま
れ、質問パルスが送出される。応答機12が、該質問パ
ルスのエネルギを受信し、整流し、保持し、そして、受
信された質問エネルギの適切な量に応答する識別コード
を送出する。携帯型の質問機24は、応答機12からの
識別コードを受信し、識別コードを自在に処理する。タ
イヤ20へ応答機12を単に取り付けたことに対する、
該応答機/質問機構成10を備える利点は、応答機識別
コードの呼び出しを実施するときに、携帯型質問機24
の位置に関しての柔軟性が高いことにある。応答機/ア
ンテナ構成10により、応答機の相対的に直接的な領域
の代わりに、携帯型質問機24はタイヤ20の周囲に沿
ってどこでもタイヤ20を識別できる。
【0009】本発明の他の好適な実施例によれば、応答
機/アンテナ構成はRF−IDシステムに適用され、そ
こでは検出された情報が応答機12から読みだされる。
この実施例においては、典型的には応答機の起動位相
(power phase)において、活性化される。
この位相の間、連続的な波形信号が質問機24から応答
機12へ送信される。所定時間の周期後、質問機は連続
的な波形の起動信号を停止し、そして、応答機12へ指
令データを送信する。この適用において記述された拡張
レンジアンテナが、応答機からの応答信号の送出と応答
機への質問信号の結合と等しく実効的であるため、応答
機12へ送られる指令のレンジが増大される。更に、応
答機を起動するレンジも増大される。ひとたび応答機1
2が、センサの読み出し、或いは他の動作を行うように
動作の実施を質問機24から指令されたなら、応答機1
2は、(必要であるなら)センサを付勢し、該センサに
より読み出されたデータをデェジタル化する動作を行い
得る。例えば、タイヤ内から読みだされた温度或いは圧
力を送り返す。検知RF−IDシステムで動作するこの
例示的な処理において、応答機は、シフトレジスタにこ
の情報を保持する。該検知情報のディジタル化及び保持
の完了により、応答機12は、シフトレジスタに保持さ
れているデータでキャリアを変調し、この情報を送り返
すことができる。このデータは、質問機24が絶対的な
検出情報を算出できるように校正情報を伴う相対的な検
出情報を含むことができる。或いは、応答機12側で絶
対的な検出情報を算出して質問機24へ直接この情報を
渡すこともできる。どのうよにして読み出し及び書き込
み処理が実施されるかの説明は、共に本出願人に譲渡さ
れた米国特許07/981,1635において提示され
ており、これは本出願の内容に採り入れられる。
機/アンテナ構成はRF−IDシステムに適用され、そ
こでは検出された情報が応答機12から読みだされる。
この実施例においては、典型的には応答機の起動位相
(power phase)において、活性化される。
この位相の間、連続的な波形信号が質問機24から応答
機12へ送信される。所定時間の周期後、質問機は連続
的な波形の起動信号を停止し、そして、応答機12へ指
令データを送信する。この適用において記述された拡張
レンジアンテナが、応答機からの応答信号の送出と応答
機への質問信号の結合と等しく実効的であるため、応答
機12へ送られる指令のレンジが増大される。更に、応
答機を起動するレンジも増大される。ひとたび応答機1
2が、センサの読み出し、或いは他の動作を行うように
動作の実施を質問機24から指令されたなら、応答機1
2は、(必要であるなら)センサを付勢し、該センサに
より読み出されたデータをデェジタル化する動作を行い
得る。例えば、タイヤ内から読みだされた温度或いは圧
力を送り返す。検知RF−IDシステムで動作するこの
例示的な処理において、応答機は、シフトレジスタにこ
の情報を保持する。該検知情報のディジタル化及び保持
の完了により、応答機12は、シフトレジスタに保持さ
れているデータでキャリアを変調し、この情報を送り返
すことができる。このデータは、質問機24が絶対的な
検出情報を算出できるように校正情報を伴う相対的な検
出情報を含むことができる。或いは、応答機12側で絶
対的な検出情報を算出して質問機24へ直接この情報を
渡すこともできる。どのうよにして読み出し及び書き込
み処理が実施されるかの説明は、共に本出願人に譲渡さ
れた米国特許07/981,1635において提示され
ており、これは本出願の内容に採り入れられる。
【0010】幾つかの好適な実施例が以上詳細に記述さ
れた。発明の範囲は、これらの記述と異なる実施例を含
むものであり、これらも特許請求の範囲であることが理
解されるであろう。
れた。発明の範囲は、これらの記述と異なる実施例を含
むものであり、これらも特許請求の範囲であることが理
解されるであろう。
【0011】例えば、表示装置は、CRT、他のラスタ
走査装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置であり得
る。マイクロコンピュータはメモリを必要とし、“マイ
クロプロセッサ”は必要としていないため、“マイクロ
コンピュータ”が幾つかの用途に使用される。ここでの
使用は、これらの用語が同様な意味で均等な物にも及ん
でいる。“処理回路”或いは“制御回路”の語句は、A
SIC(application specific
integated circuit 応用特定I
C)、PAL(programmable array
logic プログラマブルアレーロジック)、PL
A(programmble logic array
プログラマブルロジックアレイ)、デコーダ、メモ
リ、ソフトウエアに基づかないプロセッサ、他の回路、
なんらかのアーキテクチャのマイクロコンピュータ、即
ちマイクロプロセッサを含むディジタルコンピュータ、
或いはこれらの結合を含むものである。メモリ装置は、
SRAM(スタティックRAM)、DRAM(ダイナミ
ックRAM)、疑似スタティックRAM(pseudo
−static RAM)、ラッチ、EEPROM(電
気的消去可能プログラマブルROM)、レジスタ、或い
はこの技術で知られている他のメモリ素子を含む。用語
の意味は、発明の範囲を考慮するとき非包括的に解され
る。
走査装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置であり得
る。マイクロコンピュータはメモリを必要とし、“マイ
クロプロセッサ”は必要としていないため、“マイクロ
コンピュータ”が幾つかの用途に使用される。ここでの
使用は、これらの用語が同様な意味で均等な物にも及ん
でいる。“処理回路”或いは“制御回路”の語句は、A
SIC(application specific
integated circuit 応用特定I
C)、PAL(programmable array
logic プログラマブルアレーロジック)、PL
A(programmble logic array
プログラマブルロジックアレイ)、デコーダ、メモ
リ、ソフトウエアに基づかないプロセッサ、他の回路、
なんらかのアーキテクチャのマイクロコンピュータ、即
ちマイクロプロセッサを含むディジタルコンピュータ、
或いはこれらの結合を含むものである。メモリ装置は、
SRAM(スタティックRAM)、DRAM(ダイナミ
ックRAM)、疑似スタティックRAM(pseudo
−static RAM)、ラッチ、EEPROM(電
気的消去可能プログラマブルROM)、レジスタ、或い
はこの技術で知られている他のメモリ素子を含む。用語
の意味は、発明の範囲を考慮するとき非包括的に解され
る。
【0012】ディスクリート回路、或いは、シリコン、
ガリュームひ素、他の電子材料の種類から成る完全な集
積回路、同様に、光或いは他の技術に基づく様式を実施
することが、本発明の実現の際に考慮される。本発明の
種々の実施例が、ハードウエア、ソフトウエア、或い
は、マイクロコード化されたファームウエアを採用する
ことにより実施できることが理解できる。
ガリュームひ素、他の電子材料の種類から成る完全な集
積回路、同様に、光或いは他の技術に基づく様式を実施
することが、本発明の実現の際に考慮される。本発明の
種々の実施例が、ハードウエア、ソフトウエア、或い
は、マイクロコード化されたファームウエアを採用する
ことにより実施できることが理解できる。
【0013】例示的な実施例を参照してこの発明を記述
したが、この記述は限定な解釈を意図したものではな
い。発明の他の実施例と同様に種々の改良及び例示的実
施例の結合が、この記述を参照することにより当業者に
は明らかになるであろう。従って、添付の特許請求の範
囲は、このうよな改良或いは実施例を含むことを意図し
ている。
したが、この記述は限定な解釈を意図したものではな
い。発明の他の実施例と同様に種々の改良及び例示的実
施例の結合が、この記述を参照することにより当業者に
は明らかになるであろう。従って、添付の特許請求の範
囲は、このうよな改良或いは実施例を含むことを意図し
ている。
【0014】以上の説明に関して以下の項を開示する。 (1)無線RF質問信号を送信する質問機ユニットによ
り識別されるタイヤ又は他の対象物で用いられるRF−
ID構成であって、前記無線RF質問信号を受信し、無
線応答信号を送出するため前記対象物のほぼ周囲上に置
かれたアンテナと、前記アンテナから前記質問信号を受
信し、前記無線応答信号を発生するため前記対象物に置
かれた応答機であって、前記アンテナへ密接的に近接
し、前記アンテナと無線通信を行う応答機とを有するR
F−ID構成。
り識別されるタイヤ又は他の対象物で用いられるRF−
ID構成であって、前記無線RF質問信号を受信し、無
線応答信号を送出するため前記対象物のほぼ周囲上に置
かれたアンテナと、前記アンテナから前記質問信号を受
信し、前記無線応答信号を発生するため前記対象物に置
かれた応答機であって、前記アンテナへ密接的に近接
し、前記アンテナと無線通信を行う応答機とを有するR
F−ID構成。
【0015】(2)質問機と前記応答機とが完全な二重
通信を行う第1項のRF−ID構成。 (3)前記質問機と前記応答機とが半二重通信を行う第
1項のRF−ID構成。 (4)前記アンテナから前記応答機へ前記RF質問信号
を磁気的に結合させ、前記応答機から前記アンテナへ前
記無線応答信号を磁気的に結合させるための、前記アン
テナに電機的に結合されるカップリングコイルを前記ア
ンテナが有する第1項のRF−ID構成。 (5)前記カップリングコイルが前記応答機へ緩やかに
結合されている第4項のRF構成。 (6)前記カップリングコイルが前記応答機を緩やかに
取り囲む第5項のRF構成。 (7)前記アンテナの放射パターンが前記対象物の周囲
に置かれる第1項のRF構成。
通信を行う第1項のRF−ID構成。 (3)前記質問機と前記応答機とが半二重通信を行う第
1項のRF−ID構成。 (4)前記アンテナから前記応答機へ前記RF質問信号
を磁気的に結合させ、前記応答機から前記アンテナへ前
記無線応答信号を磁気的に結合させるための、前記アン
テナに電機的に結合されるカップリングコイルを前記ア
ンテナが有する第1項のRF−ID構成。 (5)前記カップリングコイルが前記応答機へ緩やかに
結合されている第4項のRF構成。 (6)前記カップリングコイルが前記応答機を緩やかに
取り囲む第5項のRF構成。 (7)前記アンテナの放射パターンが前記対象物の周囲
に置かれる第1項のRF構成。
【0016】(8)前記対象物がタイヤである第1項の
RF構成。 (9)前記応答機が、前記カップリングコイルへ密接的
に近接し、前記タイヤへ強固に取り付けられる第8項の
RF構成。 (10)前記応答機が前記タイヤに接着パッチで強固に
取り付けられる第9項のRF構成。 (11)前記応答機が前記タイヤへ10mm以内で強固
に取り付けられる第10項のRF構成。 (12)前記アンテナが銅である第1項のRF構成。 (13)前記アンテナが鋼である第1項のRF構成。
RF構成。 (9)前記応答機が、前記カップリングコイルへ密接的
に近接し、前記タイヤへ強固に取り付けられる第8項の
RF構成。 (10)前記応答機が前記タイヤに接着パッチで強固に
取り付けられる第9項のRF構成。 (11)前記応答機が前記タイヤへ10mm以内で強固
に取り付けられる第10項のRF構成。 (12)前記アンテナが銅である第1項のRF構成。 (13)前記アンテナが鋼である第1項のRF構成。
【0017】(14)タイヤ又は他の対象物に用いるタ
イヤRF−ID構成であって、質問信号を送信するため
の質問機と、前記タイヤ上に位置し、応答機応答信号を
発生するための応答機と、前記目標物のほぼ周囲に位置
し、前記質問信号を受信し、前記応答機応答信号を送信
するためのアンテナと、前記アンテナに電機的に接続さ
れ、前記応答機に磁気的に結合されたカップリングコイ
ルであって、前記アンテナから前記応答機への前記質問
信号を磁気的に結合し、前記応答機から前記アンテナへ
の前記応答機応答信号を磁気的に結合するカップリング
コイルとからなるタイヤRF−ID構成。
イヤRF−ID構成であって、質問信号を送信するため
の質問機と、前記タイヤ上に位置し、応答機応答信号を
発生するための応答機と、前記目標物のほぼ周囲に位置
し、前記質問信号を受信し、前記応答機応答信号を送信
するためのアンテナと、前記アンテナに電機的に接続さ
れ、前記応答機に磁気的に結合されたカップリングコイ
ルであって、前記アンテナから前記応答機への前記質問
信号を磁気的に結合し、前記応答機から前記アンテナへ
の前記応答機応答信号を磁気的に結合するカップリング
コイルとからなるタイヤRF−ID構成。
【0018】(15)前記アンテナの放射パターンが前
記対象物の周囲に置かれる第14項のタイヤRF−ID
構成。 (16)前記アンテナが銅である第14項の夕イヤRF
−ID構成。 (17)前記アンテナが鋼である第14項のタイヤRF
−ID構成。
記対象物の周囲に置かれる第14項のタイヤRF−ID
構成。 (16)前記アンテナが銅である第14項の夕イヤRF
−ID構成。 (17)前記アンテナが鋼である第14項のタイヤRF
−ID構成。
【0019】(18)タイヤ又は他の環状の対象物に関
連する応答機により検出情報を測定し、前記検出情報を
前記応答機から質問機へ送信するRF−ID構成であっ
て、質問信号を送信するための質問機と、前記対象物に
近接して位置するセンサであって、選択されたパラメー
タの測定と検出情報の提供との動作が可能なセンサと、
前記センサと電気的に通信する応答機であって、前記質
問信号の受信と、前記センサからの前記検出信号を含む
応答機応答信号の発生との動作が可能な応答機と、前記
質問信号を受信し、応答機応答信号を送出するため前記
対象物のほぼ周囲上に置かれたアンテナと、前記アンテ
ナに電機的に接続され、前記応答機に磁気的に結合され
たカップリングコイルであって、前記アンテナから前記
応答機へ質問信号を磁気的に結合し、前記応答機から前
記アンテナへ前記応答機応答信号を磁気的に結合するカ
ップリングコイルとかる成るRF−ID構成。
連する応答機により検出情報を測定し、前記検出情報を
前記応答機から質問機へ送信するRF−ID構成であっ
て、質問信号を送信するための質問機と、前記対象物に
近接して位置するセンサであって、選択されたパラメー
タの測定と検出情報の提供との動作が可能なセンサと、
前記センサと電気的に通信する応答機であって、前記質
問信号の受信と、前記センサからの前記検出信号を含む
応答機応答信号の発生との動作が可能な応答機と、前記
質問信号を受信し、応答機応答信号を送出するため前記
対象物のほぼ周囲上に置かれたアンテナと、前記アンテ
ナに電機的に接続され、前記応答機に磁気的に結合され
たカップリングコイルであって、前記アンテナから前記
応答機へ質問信号を磁気的に結合し、前記応答機から前
記アンテナへ前記応答機応答信号を磁気的に結合するカ
ップリングコイルとかる成るRF−ID構成。
【0020】(19)前記質問機が、前記質問信号の送
出の前に起動信号(poweringsignal)を
送出する第18項のRF構成。 (20)前記質問機が、前記センサを用いてどのパラメ
ータを測定するかを前記応答機に指示する、応答機への
指令データを送出する第19項のRF構成。 (21)前記応答機が少なくとも2つのセンサと電気的
に通信する第20項のRF構成。
出の前に起動信号(poweringsignal)を
送出する第18項のRF構成。 (20)前記質問機が、前記センサを用いてどのパラメ
ータを測定するかを前記応答機に指示する、応答機への
指令データを送出する第19項のRF構成。 (21)前記応答機が少なくとも2つのセンサと電気的
に通信する第20項のRF構成。
【0021】(22)タイヤ20内で用いる応答機構成
10が開示される。該応答機構成10は、タイヤ20の
境界線に載置されるアンテナ14を含む。該アンテナ1
4は、好適にはその一端にカップリングコイル16を有
する。応答機12は、好適にはカップリングコイル16
に近接して置かれ、好適にはカップリングコイル16と
緩やかに結合される。該構成10のRF−ID効率は、
長いが狭いアンテナ解によって、また、アンテナ14を
応答機12へ結合させた単純な事実によって、このタイ
プの適用で概ね最適化され、ノイズに対する応答機の信
号の放射を増大させ、これによりRF−IDシステムの
信号対雑音比を改善する。アンテナ14と応答機12と
の結合距離は、特に臨界的ではない。該アンテナ14
は、質問機24のリーディングレンジを拡張し、一般的
にタイヤ20に対して放射状に対称にする。他の構成が
開示されている。
10が開示される。該応答機構成10は、タイヤ20の
境界線に載置されるアンテナ14を含む。該アンテナ1
4は、好適にはその一端にカップリングコイル16を有
する。応答機12は、好適にはカップリングコイル16
に近接して置かれ、好適にはカップリングコイル16と
緩やかに結合される。該構成10のRF−ID効率は、
長いが狭いアンテナ解によって、また、アンテナ14を
応答機12へ結合させた単純な事実によって、このタイ
プの適用で概ね最適化され、ノイズに対する応答機の信
号の放射を増大させ、これによりRF−IDシステムの
信号対雑音比を改善する。アンテナ14と応答機12と
の結合距離は、特に臨界的ではない。該アンテナ14
は、質問機24のリーディングレンジを拡張し、一般的
にタイヤ20に対して放射状に対称にする。他の構成が
開示されている。
【0022】関連特許の参照 次の共に承継された以下の米国特許出願は、本願の参考
に採り入れられる。 特許番号/出願番号 出願日 TIケース番号 07/858,247 92年3月26日 TI−17066 07/981,635 92年11月25日 TI−16688
に採り入れられる。 特許番号/出願番号 出願日 TIケース番号 07/858,247 92年3月26日 TI−17066 07/981,635 92年11月25日 TI−16688
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る応答機/アンテナ構造を示してい
る。
る。
【図2】アンテナのカップリングコイルの結合距離内で
の応答機を示す。
の応答機を示す。
【図3】タイヤ内でアンテナへ緩やかに結合する好適な
実施例の応答機を示す。
実施例の応答機を示す。
【図4】図3で参照された見取り部Aの説明的な断面を
示す。
示す。
【図5】リーディングレンジと結合距離dcouple
との臨界的ではない関係を表しているグラフを示す。
との臨界的ではない関係を表しているグラフを示す。
【符号の説明】 10 拡張レンジ質問機/応答機 12 応答機 14 アンテナ 16 コイル 20 タイヤ 24 質問機
Claims (1)
- 【請求項1】 無線RF質問信号を送信する質問機ユニ
ットにより識別されるタイヤ又は他の対象物で用いられ
るRF−ID構成であって、 前記無線RF質問信号を受信し、無線応答信号を送出す
るため前記対象物のほぼ周囲上に置かれたアンテナと、 前記アンテナから前記質問信号を受信し、前記無線応答
信号を発生するため前記対象物に置かれた応答機であっ
て、前記アンテナへ密接的に近接し、前記アンテナと無
線通信を行う応答機とを備えたRF−ID構成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12565894A JPH07321698A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 拡張レンジrf−id応答機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12565894A JPH07321698A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 拡張レンジrf−id応答機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321698A true JPH07321698A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14915463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12565894A Pending JPH07321698A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 拡張レンジrf−id応答機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07321698A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003347811A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ圧力センサタグ |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP12565894A patent/JPH07321698A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003347811A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ圧力センサタグ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040730 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041224 |