JPH1054772A - 電磁結合されたトランスポンダに対して副搬送波信号を効率的に位相変調する方法及び装置 - Google Patents

電磁結合されたトランスポンダに対して副搬送波信号を効率的に位相変調する方法及び装置

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JPH1054772A
JPH1054772A JP9085206A JP8520697A JPH1054772A JP H1054772 A JPH1054772 A JP H1054772A JP 9085206 A JP9085206 A JP 9085206A JP 8520697 A JP8520697 A JP 8520697A JP H1054772 A JPH1054772 A JP H1054772A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 車両のタイヤ内部の気体の圧力及び温度の遠
隔的に測定する方法及びシステムを提供すること。 【解決手段】 車両１０のフレーム部材１４の上に送信
回路すなわちトランスポンダ１０４を、車両ホイール４
２の上に受信回路すなわちトランシーバ１０８を、設置
する。受信回路は、車両ホイールと共に移動して回転
し、送信回路と電磁結合される。受信回路は、更に、車
両ホイールの物理的特性に対応するデータ信号を発生す
るセンサと、送信回路から電気エネルギを受信し受信回
路に遠隔的に電力を供給しデータ信号を受信回路から送
信回路に転送する無線通信回路とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の回転ホイー
ルの物理的特性を感知するシステムに関し、更に詳しく
は、車両ホイール内部の気体の圧力と温度とを測定する
方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両において、一般的にゴム又は何らか
の弾力性を有する材料から作られたタイヤを含むホイー
ル（車輪）を用いることは広く知られている。タイヤ
は、通常は中空であり、気体（通常は空気）が一定の圧
力まで充填されているのが通常である。車両のタイヤ
が、特定のタイヤに関して、正しい圧力まで膨張してい
ることは非常に重要である。車両のタイヤの膨張が不適
切であると、タイヤの摩耗に関し悪影響を与えるし、車
両の効率を低下させる。従って、車両の運転者が定期的
にタイヤをチェックし、タイヤの適切な膨張を確認する
ことは、重要である。しかし、チェックのプロセスやタ
イヤの中の空気を追加したり減らしたりすることは、一
般的な自動車の運転者にとっては、面倒で不自由なこと
になりかねない。また、与えられたタイヤの空気圧は、
周囲の温度の変化に依存して著しく変動する。
【０００３】タイヤ圧力のモニタリングをより便利で簡
単にするために、種々のシステムが開発されてきてい
る。例えば、米国特許第４９１８４２３号には、タイヤ
の中の空気の圧力と温度とを測定する検査装置が記載さ
れている。この装置は、コイル８に接続された圧力セン
サ・スイッチ９と、ハンドヘルド型の検出ロッド２８と
を含む。タイヤの内部圧力が適切な値を有する場合に
は、センサ９がオンになり、検出ロッド２８の上の緑の
ランプが点灯する。タイヤの内部圧力の値が不適切であ
る場合には、センサ９は、オフになり、検出ロッド２８
の上の赤いランプが点灯する。
【０００４】タイヤの圧力を検出する別の例が、米国特
許第４７６８３７５号（Eckardt他）に示され記載され
ている。この米国特許に開示されているシステムは、人
間がタイヤ圧力を検出するのに何もする必要がないとい
う点で、受動的である。この米国特許のシステムでは、
また、車両のホイールが回転しているときでもタイヤ圧
力を検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両のタイ
ヤ内部のタイヤ圧力及び温度の遠隔的な測定を可能にす
る遠隔タイヤ圧力感知システムを提供する。このシステ
ムは、低周波の電磁場を介しての通信を用いて、車両の
ホイールの間の又は他の車両のホイールの間のクロスト
ークを除去し、遠隔パワー・トランスミッションを含
み、それぞれのホイールに対して同一のトランスデュー
サを提供し（従って、ホイールを完全に相互交換可能に
し）、空気検出能力を含み、タイヤの中の空気の実際の
圧力と実際の温度とを測定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】遠隔タイヤ圧力感知シス
テムは、タイヤのリムの上に取り付けられたトランスポ
ンダを含む。このトランスポンダは、タイヤの中の空気
の温度と圧力とをそれぞれ測定する温度センサと圧力セ
ンサとを含む。遠隔タイヤ圧力感知システムは、また、
車両のそれぞれのタイヤ対のためのトランシーバを含
む。このトランシーバは、車両のフレーム部材の上に取
り付けられ、車両ホイールのそれぞれに至るツイスト・
ワイヤ・ペア（twisted wire pair）を含む。ツイスト
・ワイヤ・ペアは、フレームに取り付けられたトランシ
ーバ・コイルに接続される。本発明の好適実施例では、
トランシーバ・コイルは、ホイール・リムの内壁の弧
（アーク）に一致するように、弓（アーク）状の形状に
なっている。これによって、トランスポンダとトランシ
ーバ・コイルとの間の通信ウィンドウが最大化される。
【０００７】更に詳しくは、本発明は、フレーム部材と
このフレーム部材に対して回転軸の周りを回転するよう
に取り付けられた車両ホイールとを含む車両を提供す
る。送信回路は、フレーム部材の上に設置され、送信コ
イルを含む。送信回路は、送信コイルにおいて、電気エ
ネルギを発生する。受信回路は、車両ホイール上に設置
され、それと共に移動し、車両ホイールがフレーム部材
に対して回転すると、受信回路は、送信回路に電磁結合
される。受信回路は、車両ホイールの物理的特性に対応
するデータ信号を発生するセンサと、送信コイルからの
電気的エネルギを受け取り受信回路に遠隔的に電力を供
給しデータ信号を受信回路から送信回路に転送する無線
通信手段と、を含む。
【０００８】車両タイヤの内部の空気の圧力と温度との
遠隔的な測定を与えるシステムを提供することが、本発
明の効果である。
【０００９】また、電磁結合を介してトランスポンダに
遠隔的に電力を供給し、同時に、トランスポンダによっ
て発生されたデータを効率的に位相変調してそのデータ
を電磁結合を介してトランシーバに送信するシステムを
提供することが、本発明の別の効果である。
【００１０】本発明の別の特徴や効果は、以下の実施例
の説明と冒頭の特許請求の範囲とにおいて、記載されて
いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を詳細に説明する
前に、本発明は、以下で行う説明や図面に図解された構
成要素の構成や配列の詳細にその応用において限定され
るものではないことを理解すべきである。本発明は、別
の実施例も可能であるし、種々の方法で実践又は実行し
得る。また、ここで用いる用語や専門用語は、説明目的
のものであり、制限的なものと見なすべきではない。
【００１２】図１に示されているのは、本発明を具体化
する車両１０の部分である。車両１０は、フレーム１４
（図１には、一部分だけが示されている）と、それぞれ
がホイール・エンド・ハウジング２６及び３０を支持す
る１対のフレーム部材１８及び２２とを含む。この技術
分野で広く知られているように、ホイール・エンド・ハ
ウジング２６及び３０は、フレーム部材１８及び２２に
対する軸３２の周囲で回転するように取り付けられてい
る。ホイール・エンド・ハウジング２６及び３０は、ホ
イール取り付け表面３４と、この取り付け表面３４から
軸方向に延長した複数のねじ切りされた（threaded）ロ
ッド３８とを含む。車両１０は、また、ホイール・エン
ド・ハウジング２６及び３０上に取り付けられたホイー
ル４２及び４６を含む。車両１０には２つだけのホイー
ル（車輪）４２及び４６が取り付けられているように図
１では示されているが、この技術分野で広く知られてい
るように、車両１０は、任意の数のホイールを種々の構
成の中の任意の構成において有することができる。フレ
ーム部材１８及び２２とホイール・エンド・ハウジング
２６及び３０との特定の構成だけでなく、車両１０上の
ホイールの数もまた、例えば、自動車、トラック、又は
トレーラなどの車両のタイプに依存して変動するし、ま
た、例えば、後輪駆動、前輪駆動、４輪駆動などの駆動
のタイプによっても変動する。
【００１３】図面に示されるように、ホイール４２及び
４６は同一であるから、ホイール４６だけを詳細に示す
ことにする。ホイール４６は、円柱状すなわちドラム状
の部分５４を有するリム５０を含む。円柱状の部分５４
は、軸方向に対向するエンド（端）部分（セグメント）
５８及び６２を有する。リム５０は、また、端部分６２
に隣接するエンド壁部６６を含む。エンド壁部６６は、
ねじ切りされたロッド３８を受け取るための一連のアパ
ーチャ（開口）（図示せず）をその中に有する。ねじ切
りされたロッド３８は、リム５０上のアパーチャを通っ
て延長し、ラグ・ナット（大型ナット）が、ロッド３８
上にねじ止め（threaded）され、リム５０を、ホイール
・エンド・ハウジング３０に固定している。
【００１４】図２に最もよく示されているように、リム
５０の円柱状部分５４は、内側表面７８と、外側表面８
２と、内側及び外側表面７８及び８２の間に延長するア
パーチャ８６と、を含む。再び図１を参照すると、ホイ
ール４６は、また、円柱部分５４の外側表面８２に隣接
してリム５０に取り付けられたタイヤ９０を含む。この
技術分野で広く知られているように、タイヤ９０は、円
形であり、リム５０の周囲に延長している。タイヤ９０
は、内側表面９４を含み、この内側表面９４は、リム５
０の外側表面８２と共に、気体や空気などの気体の混合
物によって特定の圧力まで膨張されるのが通常である空
洞９８を形成する。タイヤ９０は、車両１０の他のタイ
ヤと共に、走行面９９上で車両１０を支持する。
【００１５】車両１０は、また、空洞９８の中の空気の
圧力と温度とを遠隔的に感知するシステム１００を含
む。一般的な用語では、システム１００は、リム５０の
アパーチャ８６内に取り付けられ軸３２の周囲をリム５
０と共に回転する受信回路すなわちトランスポンダ１０
４と、ホイール４６に対して固定された基準となるよう
にフレーム１４上に取り付けられた送信回路すなわちト
ランシーバ１０８とを含む。以下で更に詳細に説明する
ように、トランスポンダ１０４は、トランシーバ１０８
から電気的エネルギを受け取りトランスポンダ１０４に
遠隔的に電力を供給しデータ信号をトランスポンダ１０
４からトランシーバ１０８に転送する無線通信手段を含
む。
【００１６】この技術分野で広く知られているように、
実質的に任意の電源を用いて、トランシーバに電力を供
給することができる。好適実施例では、＋／−５．０ボ
ルトで５００ｋＨｚのスイッチング電源（図示せず）に
よって、電力がトランシーバ１０８に供給される。シス
テム１００は車両のホイールにおける空気の圧力と温度
とを遠隔的に感知できるシステムに即して説明される
が、システム１００は、電磁（誘導）結合された回路の
間の、又は、例えば、ラジオ周波数（ＲＦ）識別タグな
どの、他の無線短距離（ショートレンジ）通信を介する
任意の種類のデータの転送が望まれるような環境であれ
ば、どのような環境においてでも用いることができる。
【００１７】図２に示されるように、トランスポンダ１
０４は、成形プラスチック・ボビン１１２を含む。ボビ
ン１１２は、円形であり、凹部１２０を定義する外側表
面１１６を有する。ワイヤ導線がボビン１１２の周囲に
巻かれ、凹部１２０の中に誘導コイル１２４を形成す
る。ボビン１１２はまた、頂部表面１４０を含む。電子
回路又は回路アセンブリ１４４が、頂部表面１４０上に
取り付けられている。トランスポンダ１０４は、また、
ボビン１１２の中に取り付けられ、回路アセンブリ１４
４と誘導コイル１２４との間に延長して誘導コイル１２
４を回路アセンブリ１４４に電気的に接続する導電性の
リード線１４８を含む。ボビン１１２の頂部表面１４０
上にはキャップ１５２が取り付けられ、回路アセンブリ
１４４を包囲している。キャップ１５２は、外側エッジ
１６０とこの外側エッジ１６０から下側に延長する円柱
状の側壁１６４とを有するディスク状の頂部部分１５６
を含む。円柱状の側壁１６４は、ボビン１１２の頂部表
面１４０と係合してキャップ１５２が回路アセンブリ１
４４を覆うようにしてある。キャップ１５２の頂部部分
１５６は、アパーチャすなわちポート１６８を含み、空
洞の中の空気の圧力と温度とが回路アセンブリ１４４に
到達できるようにしている。フィルタ１７２がポートの
中に取り付けられ、それにより、汚れや破片が回路アセ
ンブリ１４４と接触することが防止される。キャップ１
５２及びボビン・アセンブリは、成形ゴム・ハウジング
１７６の内部に入れられている。成形ゴム・ハウジング
１７６は、弾力性を有するので、リム５０のアパーチャ
８６の中に強制的に押し込み、密封を形成することがで
きる。
【００１８】図４は、トランスポンダ１０４の電気回路
図である。図４に示されるように、誘電コイル１２４
は、回路１４４に対してアンテナを形成し、コンデンサ
１８０は、誘電コイル１２４と並列に接続され、コンデ
ンサ１８０と誘電コイルとの組合せの一端が仮想的なグ
ランドを形成する。コンデンサ１８０と誘電コイル１２
４とは、共振回路を形成する。並列の組合せの他端は、
ノード１８８に接続される。反転シュミット・トリガ１
９２が、ノード１８８に接続され、分周器２０４の入力
２００に接続された出力１９６を含む。分周器２０４
は、２つの出力２０８及び２１２を有する。出力２０８
は、「２分周」出力である。出力２１２は、「１６分
周」出力である。
【００１９】トランスポンダ１０４は、出力２１２に接
続されたマイクロプロセッサ２１６を含む。好適実施例
では、マイクロプロセッサ２１６は、ＰＩＣ１６Ｃ７４
マイクロプロセッサであり、この技術分野で広く知られ
ているように、マイクロプロセッサ２１６は、アナログ
・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）とシリアル通信イン
ターフェース（ＳＣＩ）とを含む。ＳＣＩは、同期スレ
ーブ・モード動作と９ビット・データ通信のためにセッ
トアップされ、「１６分周」出力を用いて、ＳＣＩレジ
スタ（図示せず）の中から外へデータをシフトさせる。
【００２０】トランスポンダ１０４は、また、圧力セン
サ２２０と温度センサ２２４とを含んでおり、これらの
センサは、圧力センサ２２０は空洞の中の空気の圧力を
測定できるように、温度センサ２２４は空洞の中の空気
の温度を測定できるように、適切に取り付けられてい
る。圧力センサ２２０は、好ましくは、例えば、米国特
許第５５０７１７１号に記載されているような、シリコ
ン表面のマイクロマシン加工された集積回路圧力センサ
である。この米国特許は、この出願で援用する。温度セ
ンサ２２４は、好ましくは、例えば、「温度測定装置」
と題する米国出願第０８／２８６７８４号に記載されて
いるような、集積回路温度センサである。この米国特許
は、この出願で援用する。圧力センサ２２０と温度セン
サ２２４とは、それぞれ、マイクロプロセッサ２１６に
接続された出力２２８及び２３２を有する。圧力センサ
２２０と温度センサ２２４とは、また、スイッチ２３６
及び２４０を介して、仮想グランド１８４に接続されて
いる。スイッチ２３６及び２４０の動作は、マイクロプ
ロセッサ２１６によって制御され、圧力センサ２２０と
温度センサ２２４とのそれぞれによる圧力と温度とのサ
ンプリングを、イネーブルする。
【００２１】トランスポンダ１０４は、また、２つの入
力２４８及び２５２を有する排他的ＯＲ（ＸＯＲ）ゲー
ト２４４を含む。第１の入力２４８は、分周器２０４の
出力（すなわち、「２分周」出力）に接続される。第２
の入力２５２は、マイクロプロセッサ２１６のＳＣＩ出
力２５６に接続される。ＸＯＲゲート２４４は、また、
マイクロプロセッサ２１６によってエンコードされるデ
ータを搬送する変調信号が生成される出力２６０を含
む。任意の適切な変調方式を用いることが可能である
が、図面に示されているＸＯＲゲート２４４によって出
力される変調信号は、約９０ｋＨｚ（実際には、８９．
８５ｋＨｚ）でバイポーラ位相シフト・キーイング（Ｂ
ＰＳＫ）される。出力２６０は、入力２６６を介して、
スイッチ・セレクト・コントローラ２６４に接続され
る。スイッチ・セレクト・コントローラ２６４は、マイ
クロプロセッサ２１６に接続された入力２６８を有し、
出力２７２及び２７６を有する。スイッチ・セレクト・
コントローラ２６４は、適切な時間においてスイッチ２
８８とスイッチ３３２とのどちらか一方を選択すること
によって、約９０ｋＨｚで、ＢＰＳＫ変調方式を直交位
相シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）変調に変換する。
【００２２】トランスポンダ１０４は、また、ノード１
８８に接続された整流ダイオード２８０を含む。ダイオ
ード２８０は、スイッチ２８８に接続されたカソード２
８４を含む。スイッチ２８８は、スイッチ・セレクト・
コントローラ２６４の出力２７２に接続された制御端子
２９０と、コンデンサ２９６とツェナー・ダイオード３
００とを介して仮想グランドに接続された反対側端子２
９２とを含む。コンデンサ２９６とツェナー・ダイオー
ド３００とは、トランスポンダ１０４のための電圧源を
形成する。
【００２３】トランスポンダ１０４は、また、ノード１
８８に接続されたカソード３１２とアノード３１６とを
有するダイオード３０８を含む。トランスポンダ１０４
は、また、ダイオード３０８のアノード３１６に接続さ
れたアノード３２４と、スイッチ３３２を介して仮想グ
ランド１８４に接続されたカソード３２８と、を有する
ツェナー・ダイオード３２０を含む。スイッチ・セレク
ト・コントローラ２６４の出力２７６は、スイッチ３３
２の制御入力３３６に接続される。ダイオード２８０、
スイッチ２８８、ダイオード３０８、ツェナー・ダイオ
ード３２０、及びスイッチ３３２は、共に、トランスポ
ンダのための変調ブロック３０４を形成する。
【００２４】図１に示されているように、システム１０
０は、また、トランシーバ１０８を含む。車両１０のそ
れぞれのホイールに対して、トランシーバ１０８は、ト
ランシーバ回路３４０（図５）と、導線３４８のツイス
ト・ペアを介してトランシーバ回路３４０に接続された
静止コイル・パッケージ３４４とを含む。図２及び図３
に示されるように、静止コイル・パッケージ３４４は、
ブラケット３５２を介して、そして、図２及び図３に示
されているような適切なハードウェアを用いて、フレー
ム部材２２上に取り付けられる。静止コイル・パッケー
ジ３４４は、弓（アーク）状（arcuate）の、すなわ
ち、ほぼ非平坦（プレーナ）な表面３６０を有するボビ
ン３５６を含む。表面３６０の弓状の輪郭は、トランス
ポンダ１０４が軸３２の周囲を回転する際のトランスポ
ンダ１０４の回転経路の弓状の輪郭とほぼ同じであり、
それによって、トランスポンダ１０４が静止コイル・パ
ッケージ３４４を通過して回転する際には、実質的に一
定の半径方向のエアギャップが、トランスポンダ１０４
と静止コイル・パッケージ３４４との間で、維持され
る。好適実施例では、表面３６０の曲率半径は、約１７
４ｍｍであり（異なるリム・サイズに適応する）、表面
３６０の弧長は、約７７ｍｍである。
【００２５】図３に示すように、ボビン３５６は、実質
的に矩形の形状を有し、平行な側辺部分３６４と弓状の
端部分３６８とを含み、これらが、エンドレスな側面３
７２を形成する。側面３７２は、アパーチャ３７６（図
２）を定義する。静止コイル・パッケージ３４４は、ア
パーチャ３７６においてボビン３５６の周囲に巻かれ誘
導アンテナ・コイル３８０を形成するワイヤ導線を含
み、このコイルは、図２の示された全体図で見ると、表
面３６０の弓状の形状に従っている。ボビンは、サーモ
プラスチック又はそれ以外の適切な材料を用いてオーバ
モールド（over-molded）され、静止コイル・パッケー
ジ３４４を保護するハウジング３８２を形成する。表面
３６０と誘導アンテナ・コイルの弓状の形状によって、
誘導アンテナ・コイル３８０とトランスポンダ１０４の
誘導コイル１２４との間の通信ウィンドウが最大にな
る。すなわち、誘導アンテナ・コイル３８０とトランス
ポンダ１０４の誘導コイル１２４とが電磁結合されてい
る時間が長くなる。静止コイル・パッケージ３４４は、
また、誘導アンテナ・コイル３８０と並列に接続された
コンデンサ３８４を含み、共振回路を形成する。図５に
示されるように、ツイスト・ペアである導体３４８は、
誘導アンテナ・コイル３８０とコンデンサ３８４との並
列の組合せに接続されている。
【００２６】図５を参照すると、トランシーバ回路３４
０は、ツイスト・ペアである導線３４８に接続されてい
るＨブリッジ・フィルタ３８８を含む。Ｈブリッジ・フ
ィルタ３８８は、同時に、電力をトランスポンダ１０４
に送信しデータ信号をトランスポンダ１０４から受信す
るのに用いられる２極バンドパス・フィルタである。Ｈ
ブリッジ・フィルタ３８８は、直列に接続されたインダ
クタ３９２、抵抗３９６、及びコンデンサ４００を有す
る第１のレッグ（脚部）と、直列に接続されたインダク
タ４０４、抵抗４０８、及びコンデンサ４１２を有する
第２のレッグとを含む。これらのレッグは、コンデンサ
４００及び４１２と抵抗３９６及び４０８との間に、ノ
ード４１６及び４２０を含む。図４に示されているよう
に、コンデンサ４００及び４１２は、Ｈブリッジ・ドラ
イバ４２８の出力４２４に接続される。Ｈブリッジ・フ
ィルタ３８８は、誘導アンテナ・コイル３８０を流れる
電流を最大化し、差動構成に分けられて、システム１０
０のノイズ排除を増加させる。Ｈブリッジ・フィルタ３
８８によってピックアップされる任意の外部ノイズは、
Ｈブリッジ・フィルタ３８８の差動構成の結果として、
それ自身をキャンセルする。更に、フィルタ３８８は、
Ｈブリッジ・ドライバ４２８からの高調波成分を減少さ
せ、ツイスト・ペアの導体３４８の上で短絡が生じた場
合のＨブリッジ・フィルタ３８８への損傷を防止する。
【００２７】Ｈブリッジ・ドライバ４２８は、およそ１
８０ｋＨｚ（実際には、１７９．７ｋＨｚ）の矩形波駆
動信号をドライバ４２８に対して出力するシステム・ク
ロックすなわち周波数発生器４３６に接続された入力４
３２を含む。結果として、Ｈブリッジ・ドライバ４２８
は、Ｈブリッジ・フィルタ３８８に対して、大きなシヌ
ソイド状の（sinusoidal）電圧を出力し、結果的に、約
２５ボルト・ピーク（１７．７ボルトＲＭＳ）の電源が
誘導アンテナ・コイル３８０の両端に生じる。
【００２８】レギュレータ４３６が、また、１８０ｋＨ
ｚの信号を約９０ｋＨｚ（実際には８９．８５ｋＨｚ）
のトランシーバ基準信号に分周する分周器４４０に接続
されている。トランシーバ基準信号は、１８０ｋＨｚの
駆動周波数を分周することによって得られる位相が９０
度シフトした２つの９０ｋＨｚの信号から構成される。
分周器４４０は、デジタル信号プロセッサ４４８に接続
された出力を含む。デジタル信号プロセッサ４４８は、
基準信号を受け取るＱＰＳＫ復調器４５２を含む。ＱＰ
ＳＫ復調器４５２は、基準信号の位相とトランスポンダ
１０４から受け取った信号の位相とを比較することによ
って、動作する。デジタル信号プロセッサ４４８は、ま
た、復調器４５２に接続されたデコーダ４５６を含む。
デコーダ４５６は、デジタル・アナログ・コンバータ４
６８及び４７２にそれぞれ接続された１対の出力４６０
及び４６４を含む。デジタル・アナログ・コンバータ４
６８及び４７２は、それぞれ、アナログ出力４７６及び
４８０を有する。アナログ出力４７６は、ホイール４６
の中の空気の温度に関係するアナログ信号を発生し、ア
ナログ出力４８０は、ホイール４６の中の空気の圧力に
関係するアナログ信号を発生する。
【００２９】トランシーバ回路３４０は、また、ダウン
・コンバータ４８４を含む。ダウン・コンバータ４８４
は、２つの入力４８８及び４９２を有する。入力４８８
は、ノード４１６に接続され、入力４９２は、ノード４
２０に接続される。ダウン・コンバータ４８４は、変調
された９０ｋＨｚの搬送波からの信号を、転送された信
号の同相及び直交成分を表す２つのベース・バンド信号
に変化させる。ダウン・コンバータ４８４は、出力４９
６及び５００を含む。出力４９６及び５００は、それぞ
れ、Ａ／Ｄコンバータ５０４及び５０８に接続されてい
る。Ａ／Ｄコンバータ５０４及び５０８は、出力５１２
及び５１６を含み、それぞれの出力は、デジタル信号プ
ロセッサ４４８のＱＰＳＫ復調器４５２に接続されてい
る。
【００３０】動作においては、システム・クロック４３
６は、Ｈブリッジ・ドライバ４２８と「２分周」分周器
４４０とに同時に供給される１８０ｋＨｚの矩形波駆動
信号を発生する。分周器４４０は、ＱＰＳＫ復調器４５
２に対して、９０ｋＨｚの基準信号を出力する。１８０
ｋＨｚの駆動信号は、Ｈブリッジ・フィルタ３８８を介
して、誘導アンテナ・コイル３８０に印加される。車両
１０が運行表面９９に沿って移動すると、ホイール４６
が回転し、トランスポンダ１０４上に取り付けられたリ
ムも、ホイールと共に回転する。トランスポンダ１０４
がトランシーバ１０８の静止コイル・パッケージ３４４
と隣接する位置まで回転したときには、誘導コイル１２
４と誘導アンテナ・コイル３８０とは、電磁結合され、
約２５ボルトＲＭＳの１８０ｋＨｚの駆動信号が、誘導
コイル１２４に送信される。駆動信号は、ダイオード２
８０によって半波整流されて、その結果として生じる直
流電圧は、スイッチ２８８が閉じて電力をトランスポン
ダ回路１４４に提供するときには常に、コンデンサ２９
６に蓄えられる。同時に、駆動信号が、反転シュミット
・トリガ１９２に入力され、そこから、分周器２０４に
送信される１８０ｋＨｚの矩形波が出力される。分周器
２０４は、９０ｋＨｚの信号をＸＯＲゲート２４４に出
力し、１１．２５ｋＨｚの信号をマイクロプロセッサ２
１６に出力する。
【００３１】マイクロプロセッサ２１６は、圧力センサ
２２０及び温度センサ２２４それぞれからのデータに加
えて、１１．２５ｋＨｚの信号を受け取る。マイクロプ
ロセッサ２１６は、スリープ・モードを特徴として有
し、自らの電力必要量を減少させる。スリープ・モード
の間には、例えば、ＳＣＩやＡＤＣなどの、マイクロプ
ロセッサ２１６の周辺ハードウェア・デバイスだけが、
イネーブルされている。これが可能であるのは、ＡＤＣ
の機能とＳＣＩの機能とがマイクロプロセッサ２１６の
動作時間のほとんどを必要にするからである。一般的な
処理サイクルでは、マイクロプロセッサ２１６は、どち
らのＡＤＣ測定を行うべきか、すなわち、圧力か温度か
を決定し、そのＡＤＣ測定を開始する。マイクロプロセ
ッサ２１６の処理回路がスリープ・モードに入ると、Ａ
ＤＣ測定は、マイクロプロセッサ２１６の処理回路から
の補助を全く受けずに、継続する。ＡＤＣ測定が完了す
ると、割り込みが発生され、マイクロプロセッサ２１６
の処理回路が動作し始める。処理回路２１６は、次に、
データを処理し、送信のためにデータを準備し、送信を
開始して、再び、スリープ・モードに入る。送信が完了
した後で、別の割り込みが発生され、処理回路の動作を
開始させて、サイクルを再び始める。
【００３２】マイクロプロセッサ２１６はデータを獲得
し、トランスポンダの割り込みサービス・ルーチン・ソ
フトウェア・アルゴリズム（ＩＳＲ）を用いて、データ
出力信号を発生する。トランスポンダのＩＳＲは、トラ
ンスポンダ１０４において、大量の作業を実行し、送信
レジスタが空であるときは常にコールされる。トランス
ポンダＩＳＲの目的は、新たなセンサの読み出しを取得
してそのセンサの読み出しをＳＣＩを介してトランシー
バ１０８に送信することである。
【００３３】ＳＣＩは、９ビット・データの送信に対し
て設定されているが、２つの連続的な９ビット・データ
・ワードを送信することによって、１８ビットのデータ
・ワード又はパケットの送信をシミュレートできる。マ
イクロプロセッサ２１６は、１８ビットのデータ・ワー
ドのどちらの半分がハイ／ロー・パケット・フラグ（図
示せず）に従って送られたかを追跡（トラッキング）し
続ける。１８ビットのデータ・ワードは、最初の１ビッ
トの基準ビット、８ビットの同期ビット、８ビットのデ
ータ・ビット、そして、最後の１ビットの基準ビット
を、順に含む。最初の基準ビットは、１８ビットのデー
タ・ワードの開始を示す同期ビットである。同期ビット
は、トランシーバ１０８が、データ・ワードに同期しそ
れをデコードすることを可能にする情報を与える。デー
タ・ビットは、車両ホイールの圧力や温度などの物理特
性のデジタル値を表し、最後の基準ビットは、データ・
ワードの終了を示す。１８ビットのデータ・ワードの中
の１７ビットが、Ｉチャネルにおいて送信される。
【００３４】更に、最初の基準ビットは、直交すなわち
Ｑチャネルにおいて送信される。Ｑチャネルの最初の基
準ビットは、データ・パケットの開始を示し、トランシ
ーバ１０８が誤り検出を行うことを可能にする。基準ビ
ット、同期ビット、及び車両ホイールの物理的特性を示
すデータ・ビットは、Ｉチャネル又はＱチャネルのどち
らかにエンコードでき、トランシーバ１０８によるデー
タ・ワードのデコードを可能にする任意のフォーマット
に構成することができる。更に、１８ビットのデータ・
ワードにおける同期ビットは、システムが最初の基準ビ
ットと同期ビットとの両方がなくても信頼性をもって動
作していると判断されるときには、削除できる。１８ビ
ットのデータ・ワードにおける同期ビットが削除される
と、車両ホイールの物理特性を表す追加的なデータ・ビ
ットと代わることになる。
【００３５】図８には、ＱＰＳＫデータ符号化の例が図
解されている。図示されているように、ほとんどのデー
タ・パケットの送信に対して、搬送波の同相成分だけが
変調される。従って、搬送波の位相は、データに依存し
て、ゼロから１８０度の間でシフトされる。しかし、デ
ータ・パケット当たり一度、同相成分はゼロに設定さ
れ、直交（直角）（ＱＵＡＤ）成分は、データに依存し
て、＋１又は−１に設定される。図８では、ゼロのデー
タ値は、同期パルスの間に生じる。この結果として、搬
送波の２７０度への位相シフトが生じる。データが同期
パルスの間に１であったならば、位相は、９０度に移動
している。
【００３６】マイクロプロセッサ２１６の中のダウン・
カウンタ（図示せず）は、トランシーバ１０８に送信さ
れた完全な１８ビットのデータ・ワードの数を追跡する
変数を保持している。ダウン・カウンタが１０の圧力デ
ータ・ワードがトランシーバ１０８に送信されたことを
示す場合には、変数は値を変化させ、トランスポンダ１
０４は、圧力センサからの測定を中断し、温度センサか
らの測定を開始する。１０の温度データ・ワードが送信
された後で、トランスポンダは、スイッチして、圧力セ
ンサの測定に戻る。
【００３７】上述のダウン・カウンタは、プログラムの
ステートに応じて多数の異なる値に設定される。リセッ
トの際には、ダウン・カウンタは、ゼロに設定され、そ
れにより、リセットの後に最初にＩＳＲが入力されたと
きに、マイクロプロセッサは、電圧がＡＤＣ変換を実行
するのに十分な大きさであるかどうかをチェックする
（センサ２２０及び２２４は、動作するためには、直流
５．０ボルト以上を必要とする）。これによって、トラ
ンスポンダ１０４は、電源がＡＤＣ変換を実行するのに
適切であれば、有効なデータを直ちに送出できる。
【００３８】マイクロプロセッサは、また、トランスポ
ンダのオン・アクワイア・センサ型（On-Acquire-Senso
r = OAS）のソフトウェア・アルゴリズムを用いる。Ｏ
ＡＳは、（圧力か温度かの）どちらのセンサをサンプリ
ングするかを選択し、次に、そのセンサのサンプリング
を完了する。ＯＡＳは、差動的（differentially）に、
結果的なセンサ値を符号化する。ＡＤＣ変換が行われて
いる間は、マイクロプロセッサ２１６は、電力を節約す
るために、スリープ・モードに入っている。
【００３９】センサ２２０及び２２４は、また、サンプ
リングされていないときには、ディセーブルされる。セ
ンサをサンプリングするためには、センサ２２０又は２
２４がイネーブルされていなければならず、実際のサン
プリングが行われる前に、ある時間周期が経過しなけれ
ばならない。この時間遅延によって、センサ２２０又は
２２４が、定常状態（ステディ・ステート）の値になる
ことができる。
【００４０】圧力及び温度の同期パターンは現時点では
固定値であり、ランタイムの前に差動的に符号化するこ
とができるので、ランタイムの際に差動的に符号化され
る必要がある唯一のデータは、センサのＡＤＣ値であ
る。この差動的な符号化は、テーブルの参照（ルックア
ップ）によって行われる。ルックアップ・テーブルは、
上述の入力データの差動的に符号化された値を表す１２
８のエントリを含む。データ１が検出されるときには常
に、搬送波信号の位相は、１８０度シフトされて、デー
タ・ビットが１であることをトランシーバに示す。
【００４１】マイクロプロセッサ２１６から１１．２５
ｋＨｚで出力されるデータと分周器２０４から出力され
る９０ｋＨｚの搬送波信号とは、ＸＯＲゲート２４４に
よって多重化されて変調信号を発生する。変調信号は、
９０ｋＨｚのＢＰＳＫ信号であり、スイッチ２８８及び
３３２を制御して、ＢＰＳＫ信号を９０ｋＨｚのＱＰＳ
Ｋ信号に変換するのに用いられる。変調信号によって、
スイッチ２８８は、１８０ｋＨｚの駆動信号の交代する
ピークにおいて開閉する。圧力及び温度の値と同期情報
とから構成されるデータが、交代するピークの前又は後
のどちらかにスイッチ２８８を閉じることによって、ア
ンテナ・コイルに送られる。スイッチ３３２が閉じると
常に、コイル１２４とコンデンサ１８０とによって形成
される共振回路に蓄えられたエネルギは、仮想グランド
１８４に失われる。
【００４２】トランシーバ１０８がトランスポンダ１０
４に電磁結合されている限り、エネルギは、一定に、ト
ランシーバ・コイル３８０からトランスポンダのアンテ
ナ・コイル１２４に転送される。１８０ｋＨｚの入力信
号は、ダイオード２８０によって整流される。スイッチ
２８８が閉じているときは常に、結果的な整流された電
圧は、コンデンサに蓄えられ、トランスポンダの構成要
素に電力を供給する。スイッチ２８８が開いているとき
には、転送されたエネルギは、アンテナ・コイル１２４
とコンデンサ１８０とによって形成された共振回路に、
スイッチ２８８が次に閉じるまで蓄えられる。
【００４３】同時に、トランスポンダ１０４とトランシ
ーバ１０８とが電磁結合されていると仮定すると、デー
タは、トランスポンダ１０４からトランシーバ１０８に
連続的に転送される。既に述べたように、トランスポン
ダ１０４は、駆動周波数の半分の周波数で大きな変調さ
れたアナログＱＰＳＫ信号を発生する。ＱＰＳＫ信号
は、静止コイルによって受け取られ、Ｈブリッジ・フィ
ルタ３８８を通過して、ダウン・コンバータ４８４に転
送される。ダウン・コンバータ４８４は、９０ｋＨｚの
トランシーバ基準信号によって、受け取った９０ｋＨｚ
の搬送波を多重化する。ダウン・コンバータ４８４の出
力は、受け取った９０ｋＨｚの搬送波上に存在した変調
情報を含む２つのチャネルから構成される。この２つの
チャネルは、一般には、同相（Ｉ）と直交（Ｑ）チャネ
ルと称される。
【００４４】Ｉ及びＱチャネルは、アナログ・デジタル
（Ａ／Ｄ）コンバータを用いて、デジタル化される。デ
ジタル信号は、次に、デジタル信号プロセッサデジタル
信号プロセッサ４４８に送られる。デジタル信号プロセ
ッサ４４８は、すべての処理を実行して、信号を復調
し、それをデータに変換し、データをチェックし、トラ
ンスポンダ１０４によって送られたデジタル値を出力す
る。
【００４５】デジタル信号プロセッサ４４８は、データ
をチェックして、次の事柄を確認する。すなわち、
（１）このデータが、最後の１秒の周期の間に受信され
たすべてのデータの平均の振幅の７５％よりも大きい最
小信号スレショルドを有していること、（２）Ｑチャネ
ルの同期ビットは、少なくとも、Ｉチャネルの信号レベ
ルの２倍であること、（３）送信されたデータは、温度
データ・パケットの一部と混合された圧力データ・パケ
ットの一部を含まないこと、（４）すべての同期ビット
が正確であること、（５）データは、５秒よりも新しい
こと、そして、（６）データの標準的な偏差（deviatio
n）は、およそ平方インチ当たり１ポンド（pound）より
も小さいこと、である。システム１００は、他の多くの
テストやデータの操作を実行するようにプログラムする
ことができる。
【００４６】デジタル信号プロセッサ４４８の出力は、
トランスポンダ１０４から受け取ったデータである。デ
ジタル信号プロセッサ４４８は、エラーに関して、デー
タをチェックする。データ・パケットがエラーを含む場
合には、データ・パケットは廃棄され、次のデータ・パ
ケットが用いられる。上述のように、それぞれのデータ
・パケットは、温度又は圧力の値と、エラー検出及び同
期ビットを含む。１つ又は複数のデータ・パケットが失
われても、システム１００の性能には、大きな影響はな
い。この理由は、システム１００は、低い車両速度で
は、１回のホイールの回転の間に多くのデータ・パケッ
トを転送できるからである。車両の速度が上昇すると、
１回転当たりでは、転送されるパケットは、前よりは少
なくなるが、コイル１２４及び３８０が相互に通過す
る、すなわち、電磁結合される頻度は、大きくなる。従
って、平均のデータ・パケット転送レートは、１秒当た
り、１５の圧力及び１５の温度パケットである。パケッ
ト・レートは、ホイールのＲＰＭには、僅かに依存する
だけである。
【００４７】与えられた・データ・パケットに対してエ
ラーがない場合には、フォーマットされたデータが、必
要であれば、デジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ
に送られる。Ｄ／Ａコンバータは、デジタル値を受け取
ることのできないシステムへのインターフェースとして
用いられるだけである。アナログかデジタルのどちらか
の形式のデータがシステムに送信され、それぞれのタイ
ヤに対する正確なタイヤ圧力が、車両１０の車内に取り
付けられた読み取り可能なディスプレイ上に表示され
る。
【００４８】図６は、本発明の別の実施例であるトラン
スポンダ６００の一部分を図解している。トランスポン
ダ６００とトランスポンダ１０４とは、図６に示されて
いる変調ブロック６０４以外は、同一である。同じ部分
又は要素には、同じ参照番号が付してある。変調ブロッ
ク３０４のように、図６に示された変調ブロック６０４
もまた、直交位相シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）され
た変調ブロックである。変調ブロック６０４は、スイッ
チ・セレクト・コントローラ２６４の出力２７６に接続
されたスイッチ６０８を含む。図６に示されているよう
に、アンテナ１２４とコンデンサ１８０との並列の組合
せは、ダイオード６１６を介して、グランド１８４に接
続されている。同様に、アンテナ１２４とコンデンサ１
８０とのノード６２０は、ダイオード６２４を介して、
グランド１８４に接続されている。ノード６２０は、ダ
イオード６３０及びスイッチ６０８を介して、ノード６
２８に接続される。
【００４９】動作においては、データは、トランスポン
ダ１０４におけるのと同じように符号化される。しか
し、コイル１２４とコンデンサ１８０とによって形成さ
れた共振回路に蓄えられたエネルギは、スイッチ６０８
が閉じているときには常に、コンデンサ２９６に転送さ
れる。この追加的なエネルギ転送によって、トランスポ
ンダ６００は、トランスポンダ１０４よりも効率的にな
る。
【００５０】図７は、本発明の別の実施例であるトラン
スポンダ７００を図解している。トランスポンダ７００
とトランスポンダ１０４とは、図７に示されている変調
ブロック７０４以外は同一である。変調ブロック７０４
は、バイポーラ位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）さ
れた変調ブロックである。この技術分野で広く知られて
いるように、ＢＰＳＫ変調は、ＱＰＳＫ変調の「部分集
合」である。特に、ＢＰＳＫ変調では、データを符号化
し送信するのに、Ｉチャネルだけが用いられる。従っ
て、Ｑチャネルは全く送信されず、すべての同期又は基
準ビットをＩチャネルで符号化しなければならない。
【００５１】これ以外の特徴及び効果は、冒頭の特許請
求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両タイヤ内の圧力及び温度を遠隔的に感知す
るシステムを含む車両の部分的な概略図である。
【図２】図１の線２−２に沿って見た拡大図である。
【図３】図２の先３−３に沿って見たずである。
【図４】このシステムのトランスポンダの電気回路図で
ある。
【図５】このシステムのトランシーバの電気回路図であ
る。
【図６】本発明の別の実施例であるトランスポンダの電
気回路図である。
【図７】本発明の第３の実施例であるトランスポンダの
電気回路図である。
【図８】直交位相シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）され
た符号化の例を図解する波形図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595108147 3200 Ｐａｌｍｅｒ Ｄｒｉｖｅ，Ｊａｎ ｅｓｖｉｌｌｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ 53546，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏ ｆ Ａｍｅｒｉｃａ

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 短距離無線電子通信装置であって、 送信コイルと前記送信コイルにおいて電気エネルギを発
    生するドライバとを含む送信回路と、 前記送信回路から離間しており前記送信コイルに隣接す
    るように構成され、前記送信コイルに隣接して位置する
    ときには、前記送信回路に電磁結合（誘導結合）される
    受信回路であって、コイルと、前記コイルと並列に接続
    され前記コイルと共に共振回路を形成するコンデンサ
    と、前記共振回路に接続された直交位相シフト・キーイ
    ングされた変調器とを含む受信回路と、 を備えることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記送信
    回路は、回転ホイールを有する車両上に、前記ホイール
    が前記送信回路に対して回転するように取り付けられ、
    前記受信回路は前記車両ホイール上に取り付けられそれ
    と共に回転し、前記車両ホイールは、気体膨張可能なタ
    イヤを含み、前記受信回路は、前記タイヤの中の気体の
    圧力と温度との一方を表すデータ信号を発生するセンサ
    を含むことを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の装置において、前記受信
    回路は開いた状態と閉じた状態とを有するスイッチを含
    み、前記送信回路が前記受信回路に電磁結合されるとき
    には、前記電気エネルギが前記送信回路から前記受信回
    路に転送され、前記データ信号は、前記スイッチが前記
    閉じた状態のときに前記受信回路から前記送信回路に転
    送されることを特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、前記送信
    回路は、前記受信回路が前記送信回路に隣接するときに
    は前記受信回路に緩やかに電磁結合されるコイルを含む
    ことを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の装置において、前記電気
    エネルギは発振駆動信号であり、前記直交位相シフト・
    キーイングされた変調器は、前記発振駆動信号に同期し
    たデータ搬送波を発生することを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 車両であって、 フレーム部材と、 回転軸の周囲を前記フレーム部材に対して回転するよう
    に取り付けられた車両ホイールと、 前記フレーム部材上に取り付けられ、送信コイルを含
    み、前記送信コイルにおいて電気エネルギを発生する送
    信回路と、 前記車両ホイール上にそれと共に移動するように取り付
    けられ、前記車両ホイールが前記フレーム部材に対して
    回転すると、前記送信回路に電磁結合される受信回路で
    あって、前記車両ホイールの物理的特性に対応するデー
    タ信号を発生するセンサと、前記送信コイルから前記電
    気エネルギを受け取り前記受信回路に遠隔的に電力を供
    給し前記受信回路からのデータ信号を前記送信回路に転
    送する無線通信手段とを含む、受信回路と、 を備えることを特徴とする車両。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の車両において、前記車両
    ホイールは、膨張可能なタイヤを含み、前記物理的特性
    は、前記タイヤの中の気体の圧力と温度との一方である
    ことを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の車両において、前記セン
    サは、圧力センサと温度センサとの一方を含むことを特
    徴とする車両。
  9. 【請求項９】 請求項６記載の車両において、前記無線
    通信手段は、開いた状態と閉じた状態とを有するスイッ
    チを含み、前記送信回路が前記受信回路に電磁結合され
    るときには、前記電気エネルギが前記送信回路から前記
    受信回路に転送され、前記データ信号は、前記スイッチ
    が前記閉じた状態のときに前記受信回路から前記送信回
    路に転送されることを特徴とする車両。
  10. 【請求項１０】 請求項６記載の車両において、前記無
    線通信手段は、２相シフト・キーイングされたデータ・
    エンコーダであることを特徴とする車両。
  11. 【請求項１１】 請求項６記載の車両において、前記受
    信回路は、コイルと、前記コイルと並列に接続されたコ
    ンデンサと、前記コイルに接続された直交位相シフト・
    キーイングされた変調器とを含むことを特徴とする車
    両。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の車両において、前記
    送信回路は、前記受信回路が前記送信回路に隣接すると
    きには前記受信回路に緩やかに電磁結合されるコイルを
    含むことを特徴とする車両。
  13. 【請求項１３】 請求項６記載の装置において、前記電
    気エネルギは発振駆動信号であり、前記受信回路は、前
    記発振駆動信号に同期したデータ搬送波を発生すること
    を特徴とする車両。
  14. 【請求項１４】 短距離無線電子通信装置であって、 送信コイルと前記送信コイルにおいて電気エネルギを発
    生するドライバとを含む送信回路と、 前記送信回路から離間しており前記送信コイルに隣接す
    るように構成され、前記送信コイルに隣接して位置する
    ときには、前記送信回路に電磁結合される受信回路であ
    って、データ信号を発生するデータ信号発生器と、前記
    送信コイルから前記受信回路に電気エネルギを送信して
    前記受信回路に遠隔的に電力を供給し前記受信回路から
    のデータ信号を前記送信回路に転送する無線通信手段と
    を含む、受信回路と、 を備えることを特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の装置において、前記
    送信回路は、回転ホイールを有する車両上に、前記ホイ
    ールが前記送信回路に対して回転するように取り付けら
    れ、前記受信回路は前記車両ホイール上に取り付けられ
    それと共に回転し、前記車両ホイールは、気体膨張可能
    なタイヤを含み、前記データ信号は、前記タイヤの中の
    気体の圧力と温度との一方を表すことを特徴とする装
    置。
  16. 【請求項１６】 請求項１４記載の装置において、前記
    データ信号発生器は、圧力センサと温度センサとの一方
    を含むことを特徴とする装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１４記載の装置において、前記
    無線通信手段は、開いた状態と閉じた状態とを有するス
    イッチを含み、前記送信回路が前記受信回路に電磁結合
    されるときには、前記電気エネルギが前記送信回路から
    前記受信回路に転送され、前記データ信号は、前記スイ
    ッチが前記閉じた状態のときに前記受信回路から前記送
    信回路に転送されることを特徴とする装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１４記載の装置において、前記
    無線通信手段は、２相シフト・キーイングされたデータ
    ・エンコーダであることを特徴とする装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１４記載の装置において、前記
    受信回路は、コイルと、前記コイルと並列に接続された
    コンデンサと、前記コイルに接続された直交位相シフト
    ・キーイングされた変調器とを含むことを特徴とする装
    置。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の装置において、前記
    送信回路は、前記受信回路が前記送信回路に隣接すると
    きには前記受信回路に緩やかに電磁結合されるコイルを
    含むことを特徴とする装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１４記載の装置において、前記
    電気エネルギは発振駆動信号であり、前記受信回路は、
    前記発振駆動信号に同期したデータ搬送波を発生するこ
    とを特徴とする装置。
  22. 【請求項２２】 車両であって、 フレーム部材と、 回転軸の周囲を前記フレーム部材に対して回転するよう
    に取り付けられ、その上に気体膨張可能なタイヤが支持
    されている車両ホイールと、 前記フレーム部材上に取り付けられ、送信コイルを含
    み、前記送信コイルにおいて電気エネルギを発生する送
    信回路と、 前記車両ホイール上にそれと共に移動するように取り付
    けられ、前記車両ホイールが前記フレーム部材に対して
    前記送信回路に隣接する位置まで回転すると、前記送信
    回路に電磁結合される受信回路であって、前記電気エネ
    ルギが、前記送信コイルから前記受信回路まで転送され
    て前記受信回路に遠隔的に電力を供給し、受信コイル
    と、前記受信コイルと並列に接続されたコンデンサと、
    前記受信コイルに接続され前記車両ホイールの物理的特
    性に対応するデータ信号を発生するセンサと、２相シフ
    ト・キーイングされたデータ・エンコーダと、を含み、
    前記エンコーダは、開いた状態と閉じた状態とを有する
    スイッチを含み、前記データ信号は、前記スイッチが前
    記閉じた状態のときには前記受信コイルから前記送信コ
    イルに転送される、受信回路と、 を備えることを特徴とする車両。
  23. 【請求項２３】 フレーム部材と前記フレーム部材に対
    して回転するように取り付けられたホイールとを有する
    車両上で、前記回転ホイールの物理的特性を検出する方
    法であって、 （Ａ）送信回路を前記フレーム部材上に取り付けるステ
    ップと、 （Ｂ）受信回路を、その受信回路が前記送信回路から離
    間しており前記送信回路に対して回転しセンサを含むよ
    うに、前記車両ホイール上に取り付けるステップと、 （Ｃ）前記送信回路において電気エネルギを発生するス
    テップと、 （Ｄ）前記センサを用いて、前記車両ホイールの物理的
    特性に対応するデータ信号を発生するステップと、 （Ｅ）前記受信回路に前記電気エネルギを転送して電力
    を供給し前記受信回路を動作させ、前記データ信号を前
    記送信回路に転送するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の方法において、前記
    送信回路と前記受信回路とを電磁結合し、前記電気エネ
    ルギと前記データ信号とを前記送信回路と前記受信回路
    との間の空間に亘って転送するステップを更に含むこと
    を特徴とする方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２３記載の方法において、前記
    車両ホイールは気体膨張可能なタイヤを含み、前記ステ
    ップ（Ｄ）は、前記センサを用いて前記タイヤの中の気
    体の圧力を測定するステップを更に含むことを特徴とす
    る方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２３記載の方法において、前記
    車両ホイールは気体膨張可能なタイヤを含み、前記ステ
    ップ（Ｄ）は、前記センサを用いて前記タイヤの中の気
    体の温度を測定するステップを更に含むことを特徴とす
    る方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２３記載の方法において、前記
    電気エネルギ信号は発振駆動信号であり、前記ステップ
    （Ｅ）は、前記発振駆動信号に同期した直交位相シフト
    ・キーイングされたデータ搬送波を発生するステップを
    更に含むことを特徴とする方法。
  28. 【請求項２８】 無線短距離電子通信を実行する方法で
    あって、 （Ａ）送信回路を提供するステップと、 （Ｂ）前記送信回路に対して移動可能な受信回路を提供
    するステップと、 （Ｃ）前記受信回路を前記送信回路に隣接する位置まで
    移動し、それによって、前記受信回路と前記送信回路と
    が電磁結合されるようにする、ステップと、 （Ｄ）前記送信回路において電気エネルギを発生するス
    テップと、 （Ｅ）前記受信回路を用いて、データ信号を発生するス
    テップと、 （Ｆ）前記受信回路に前記電気エネルギを転送して電力
    を供給し前記受信回路を動作させ、前記データ信号を前
    記送信回路に転送するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２８記載の方法において、前記
    受信回路は、気体膨張可能なタイヤを有する車両ホイー
    ルの上に取り付けられ、圧力センサを含んでおり、前記
    ステップ（Ｄ）は、前記センサを用いて前記タイヤの中
    の気体の圧力を測定するステップを更に含むことを特徴
    とする方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２８記載の方法において、前記
    車両ホイールは気体膨張可能なタイヤを含み、前記ステ
    ップ（Ｅ）は、前記センサを用いて前記タイヤの中の気
    体の温度を測定するステップを更に含むことを特徴とす
    る方法。
  31. 【請求項３１】 請求項２８記載の方法において、前記
    電気エネルギ信号は発振駆動信号であり、前記ステップ
    （Ｆ）は、前記発振駆動信号に同期したデータ搬送波を
    発生するステップを更に含むことを特徴とする方法。
  32. 【請求項３２】 請求項２８記載の方法において、前記
    送信回路は、開いた状態と閉じた状態とを有するスイッ
    チを含み、前記ステップ（Ｆ）は、前記スイッチが前記
    閉じた状態にあるときには、前記データ信号を前記受信
    回路から前記送信回路に転送するステップを含むことを
    特徴とする方法。
  33. 【請求項３３】 フレーム部材と前記フレーム部材に対
    して回転するように取り付けられ気体膨張可能なタイヤ
    を含むホイールとを有する車両上で、前記回転ホイール
    の物理的特性を検出する方法であって、 （Ａ）送信回路を前記フレーム部材上に取り付けるステ
    ップと、 （Ｂ）受信回路を、その受信回路が前記送信回路から離
    間しており、前記送信回路に対して回転し、前記送信回
    路に隣接するときには前記送信回路に電磁結合し、及び
    センサを含むように、前記車両ホイール上に取り付ける
    ステップと、 （Ｃ）前記送信回路において発振駆動信号を発生するス
    テップと、 （Ｄ）前記圧力センサを用いて、前記膨張可能なタイヤ
    内の気体圧力に対応するデータ信号を発生するステップ
    と、 （Ｅ）前記送信回路と前記受信回路とを電磁結合するス
    テップと、 （Ｆ）前記発振駆動信号に同期した直交位相シフト・キ
    ーイングされたデータ搬送波を発生し、前記データ搬送
    波上の前記データ信号を符号化するステップと、 （Ｇ）前記受信回路に前記電気エネルギを転送して電力
    を供給し前記受信回路を動作させ、前記データ搬送波上
    の前記データ信号を前記送信回路に転送するステップ
    と、 を含むことを特徴とする方法。
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