(57)【要約】【課題】冒頭の3つの段落に定義されているデータキャリア、回路、および判定方法における問題を克服し、改良されたデータキャリア、回路、および判定方法を提供すること。【解決手段】電気回路(2)を有するデータキャリア(1)において、指示手段(3)がこの電気回路(2)によって実施されており、この手段は、データキャリア(1)に影響を与えるパラメータの、少なくとも1つのしきい値に関連する変化の発生を判定するように構成されており、少なくとも1つのしきい値は、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けており、かつ、この手段は、パラメータの変化の初めての発生後の時間の間、変化の永続的な指示を与えるように構成されている。【選択図】図４
2005504981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路を有するデータキャリアであって、前記データキャリアに影響を与えるパラメータの、前記パラメータのしきい値に関連する変化を示すように構成されている指示手段が、当該電気回路によって実施されており、当該しきい値が、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けている、データキャリアにおいて、前記指示手段が、前記変化の初めての発生後の時間の間、前記パラメータの前記変化の永続的な指示を与えるように構成されていることを特徴とする、データキャリア。
【請求項２】
指示手段を形成するための感知手段を有し、当該感知手段が、周囲温度を感知し、かつ、前記周囲温度が第一周囲温度範囲から第二周囲温度範囲に変化するときに第一感知状態から第二感知状態に変化するように構成されている、
データキャリアにおいて、
前記感知手段が、当該変化の初めての発生後の時間の間、前記周囲温度に関係なく、前記変化した感知状態を保つように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のデータキャリア
【請求項３】
前記パラメータの前記変化の前記発生を判定するための少なくとも1つの導体領域が設けられていることと、
インピーダンスに影響を与えるのに適している媒体を格納するように構成されている少なくとも1つの格納手段であって、当該媒体が、前記格納手段から前記少なくとも1つの導体領域の方に導くことが出来る、格納手段が設けられていることと、
前記少なくとも1つの導体領域に存在しかつ前記媒体の存在の有無に依存する前記インピーダンスの状態を認識するための認識手段が設けられていること、
を特徴とする、請求項1に記載のデータキャリア。
【請求項４】
前記媒体を前記少なくとも1つの導体領域に送るための送り手段が設けられていることを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項５】
前記少なくとも1つの導体領域への前記媒体の前記送りを開始するように構成されている開始手段が設けられていることを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項６】
前記少なくとも1つの導体領域が、前記電気回路の一部を形成することを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項７】
前記格納手段が、袋の形状であることを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項８】
前記送り手段が、毛細管形式であることを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項９】
前記認識手段が、比較器段として実施されることを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項１０】
前記媒体が、塩溶液の形式であることを特徴とする、請求項3に記載のデータキャリア。
【請求項１１】
データキャリア用の回路であって、前記データキャリアに影響を与えるパラメータの、前記パラメータのしきい値に関連する変化を示すように構成されている指示手段が、当該回路によって実施されており、当該しきい値が、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けている、回路において、前記指示手段が、前記変化の初めての発生後の時間の間、前記パラメータの前記変化の永続的な指示を与えるように構成されていることを特徴とする、回路。
【請求項１２】
前記パラメータの前記変化を確認するための少なくとも1つの導体領域が設けられていることを特徴とする、請求項11に記載の回路。
【請求項１３】
前記少なくとも1つの導体領域に存在し、かつインピーダンスに影響を与えるのに適している媒体の存在の有無に依存する前記インピーダンス、の状態を認識するための認識手段が設けられていることを特徴とする、請求項12に記載の回路。
【請求項１４】
前記回路が、集積回路の形式である、請求項11に記載の回路。
【請求項１５】
データキャリアに影響を与えるパラメータの変化の発生を判定する判定方法であって、
前記パラメータのしきい値に関連する前記パラメータの前記変化の発生が判定され、当該しきい値が、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けている、
判定方法において、
当該変化の初めての発生後の時間の間、前記パラメータの前記変化の前記発生の永続的な指示があることを特徴とする、
判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路を有するデータキャリアであって、前記データキャリアに影響を与えるパラメータの、前記パラメータのしきい値に関連する変化を示すように構成されている指示手段が、当該電気回路によって実施されており、当該しきい値が、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けている、データキャリアに関する。
【０００２】
本発明は、さらに、データキャリア用の回路であって、前記データキャリアに影響を与えるパラメータの、前記パラメータのしきい値に関連する変化を示すように構成されている指示手段が、当該回路によって実施されており、当該しきい値が、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けている、回路に関する。
【０００３】
本発明は、さらに、データキャリアに影響を与えるパラメータの変化の発生を判定するための判定手段であって、前記パラメータの前記変化の前記発生が、前記パラメータのしきい値に関連して判定され、当該しきい値が、第一パラメータ範囲を第二パラメータ範囲から分けている、手段に関する。
【背景技術】
【０００４】
第一段落に定義されている種類のデータキャリアと、第二段落に定義されている種類の回路と、第三段落に定義されている種類の判定方法は、特許WO 99/53279から公知である。
【０００５】
公知のデータキャリアは、受動データキャリアの形式であり、温度しきい値に関連してデータキャリアの周囲温度の変化を検出するために適しており、車両のタイヤにおいて使用するように意図されており、周囲温度を感知する感知手段を形成する機械的な最高温度測定スイッチの形式において実施されている指示手段を有する。最高温度測定スイッチは、本質的には、重なり領域において互いにわずかに重なり、かつ開始温度にて互いに接触していない2本の棒を有する。棒のそれぞれは、金属の一層と、シリコンの複数の相互に異なる層とを有する積層構造を持つ。この積層構造に起因して、温度が変化すると、2本の棒がバイメタル効果によって同じ方向に曲がり、第一の棒は、第二の棒と大きさが異なることに起因して、第二の棒より曲がりが小さい。従って、開始温度から始まり、第二の棒は、温度が上昇するとき、第一の棒にその片側において接触するまで、第一の棒に対して曲がる。温度がしきい温度値まで上昇を続けるにつれて、2本の棒は重なり領域において互いにすべる。しきい温度値を超えると、2本の棒は互いの物理的な接触を失い、第二の棒によって第一の棒にかけられている力が取り除かれることに起因して、第一の棒は実質的にその開始位置まで跳ね返る。この状態において、2本の棒は、それからが示している曲がりにおいて互いに相当に異なり、開始温度における状況に似て、互いに物理的に接触していない。第二の棒の曲がりが十分に減少して、第二の棒が最終的に接触点にて第一の棒に接触するのは、周囲温度が開始温度まで下がる場合のみである。この状況においては、最高温度測定スイッチは、電気伝導性の閉接点を形成する。この閉接点は、データキャリアに属す電気回路によって検出することができる。従って、最高温度測定スイッチは、その有効な状態に制御されている。従って温度しきい値に関連してのデータキャリアの周囲温度の変化が過去において少なくとも1回はあった事実を判定するのに適しているのは、この開始温度においてのみである。最高温度測定スイッチのこの特性は、この種類の温度変化が初めて起きた後、公知のデータキャリアと協力するように構成されて設けられている通信ステーションによってその温度変化が起きたことが判定される時点にて再び開始温度が得られる場合には、特に重要ではない。
【０００６】
上述されている種類のバイメタルセンサーとの関連において、例えば、米国特許第5,712,609号を参照することができる。この関連において、その図1A〜1D、図2A〜2D、および図3と、説明の中の関連する部分とを参照する必要がある。上記の特許は、その開示が本文書に参照文献として組み込まれているものとする。
【０００７】
公知のデータキャリアには、周囲温度がしきい温度値よりも高く、かつこの時点にて受動データキャリアに電力が供給されるならば、この種類の温度変化が過去にあったか否かを最高温度測定スイッチによって明確に判定することができないという問題がある。なぜなら、このような温度変化が初めて起こる前と、この種類の温度変化の後の両方において、開始温度が存在するときには2本の棒が互いに接触しておらず、この判定は周囲温度の関数として断続的にのみ行うことができるためである。この事実は、車両のタイヤに応用されるときには、おそらくは重要ではない。なぜなら、車両のタイヤは、この種類の温度変化が起きた走行の後に、ほぼ必ずその開始温度まで冷えることができるためである。しかしながら、他の場合には、上述されている事実は、不利な結果となることがある。
【０００８】
【特許文献１】
WO 99／53279
【特許文献２】
米国特許第5,712,609号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、上記の第一段落に定義されている種類のデータキャリアにおいてと、上記の第二段落に定義されている種類の回路においてと、上記の第三段落に定義されている種類の判定方法における、上記に概説されている問題を克服し、改良されたデータキャリアと、改良された回路と、改良された判定方法を提供することである。
【００１０】
上に詳述した目的を達成するため、本発明の方策によると、上記の第一段落に定義されている種類のデータキャリアにおいて、指示手段が、パラメータの変化の初めての発生後の時間の間、パラメータの変化の永続的な指示を与えるように構成されている。
【００１１】
上に詳述した目的を達成するため、本発明の方策によると、上記の第二段落に定義されている種類の回路において、指示手段が、パラメータの変化の初めての発生後の時間の間、パラメータの変化の永続的な指示を与えるように構成されている。
【００１２】
上に詳述した目的を達成するため、本発明の方策によると、上記の第三段落に定義されている種類の判定方法において、パラメータの変化の発生の判定が、変化の初めての発生後の時間の間、永続的である。
【００１３】
本発明による方策は、一時的に存在してデータキャリアに影響を与えるパラメータに関係なく、過去にすでに起きたパラメータの変化の高い信頼性の永続的な指示を得ることができ、その結果として、パラメータの変化の発生を判定することができるという利点を提供する。このことは、パラメータが周囲温度によって形成されており、データキャリアが急速冷凍食品にて使用され、急速冷凍における望ましくない中断が過去にあったことを判定する場合に、主として有利である。食品に対する急速冷凍の効果の中断の判定に関連して、言い換えれば、しきい温度値を形成する食品の解凍点に関連する温度の変化の発生を判定するとき、本発明による対策によって、人間の健康に対する有害な影響を回避することが可能である。なぜなら、過去にすでに一度解凍された後に再び急速冷凍された可能性のあるこの種類の食品を人が食べることを、防止することができるためである。
【００１４】
本発明による解決策においては、感知手段が、パラメータの変化の初めての発生後の時間の間、周囲温度に関係なく、変化した検出状態を保つように構成されているならば、有利であることも判明している。このことは、周囲温度を感知するように構成されている機械的なセンサー手段、例えば、バイメタル効果を採用しておりかつ本発明による方策を実施するように構成されているセンサーによって、温度の変化の初めての発生後の時間の間、温度の変化の永続的な指示を得ることが可能であるという利点をもたらす。
【００１５】
本発明による解決策においては、パラメータの変化の発生を判定するための少なくとも1つの導体領域が設けられており、かつ、インピーダンスに影響を与えるのに適している媒体を格納するように構成されている少なくとも1つの格納手段であって、媒体が格納手段から少なくとも1つの導体領域の方に導くことが出来る、格納手段が設けられており、かつ、少なくとも1つの導体領域に存在しかつ媒体の存在の有無に依存するインピーダンスの状態を認識するための認識手段が設けられているならば、有利であることも判明している。このことにより、機械的な影響要因に実質的に関係なく媒体の物理関連特性または化学的特性に基づいて、パラメータの変化の永続的な指示を得ることができるという利点がもたらされる。また、この種類の解決策は、構造的に単純な方法で製造することができる。
【００１６】
本発明による解決策においては、少なくとも1つの導体領域に媒体を送るための送り手段が設けられているならば、有利であることも判明している。このことにより、媒体（例えば液体状態でよい）が少なくとも1つの導体領域にできるだけ正確に確実に送られるという利点がもたらされる。
【００１７】
本発明による解決策によると、少なくとも1つの導体領域への媒体の送りを開始するように構成されている開始手段が設けられているならば、有利であることも判明している。このことにより、少なくとも1つの導体領域への媒体の送りの開始を、データキャリアの製造後に、データキャリアの製造業者の構内において、またはデータキャリアのユーザの構内において、実行することができるという利点がもたらされる。この関連において言及できる点として、開始手段は、例えば、データキャリアに圧力をかけて媒体の送りを開始することによって形成することができ、この圧力は、例えば、データキャリアが圧力によって製品に貼り付けられるときに生じる点である。このことによって、圧力をかけた結果として、圧力をかけたときにデータキャリアを製品に安全かつ高い信頼性で貼り付けるために必要な最小の圧力が存在したことを、圧力をかけた後に明確に判定することができる。しかしながら、特に有利であることが判明していることは、例えば、データキャリアが貼り付けられる食品が極低温的に冷凍されているときに起こる変化など、媒体の冷凍点に関連してのデータキャリアの周囲温度の変化の結果として、冷凍されている、すなわち固体状態にある媒体の送りを自動的に開始するように、開始手段が構成されている、すなわち、媒体が固体から液体状態に変化した後に、格納手段から少なくとも1つの導体領域に媒体を問題なく送ることができる。
【００１８】
本発明による解決策においては、少なくとも1つの導体領域は、データキャリアの内部に電気回路に隣接させて配置することができる。この関連において言及できる点として、少なくとも1つの導体領域は、例えば、データキャリアを担持している支持フォイルの上に配置することができ、このフォイルの上には、通信を目的とする通信コイルと、この通信コイルに接続されている電気回路とが、能動または受動データキャリアの場合における公知の方式で配置される点である。このような場合には、少なくとも1つの導体領域は、接続手段によって電気回路に接続される。しかしながら、少なくとも1つの導体領域が電気回路の一部であることが、特に有利であることが判明している。このことにより、データキャリアを製造するときに少なくとも1つの導体領域を設けるための追加の製造段階が必要ないことと、少なくとも1つの導体領域が電気回路に対して明確に定義された位置にあるという利点がもたらされる。もう1つの利点は、電気回路を製造する工程において、少なくとも1つの導体領域の製造をこの工程の一部として行うことができ、これにより電気回路および従ってデータキャリアを製造するときにコストのかなりの節約が生じることである。少なくとも1つの導体領域に関連してさらに言及できる点として、電気回路を不導体化する層によって少なくとも1つの導体領域を覆うことによって、電気回路の製造後における少なくとも1つの導体領域の酸化を高い信頼性で防止することができる。しかしながら、少なくとも1つの導体領域用に不活性材料を使用するときに特に有利であることが判明していることは、少なくとも1つの導体領域を、不導体化層のない電気回路の一部として形成することである。この関連において言及できることは、例えば、少なくとも1つの導体領域を金でコーティングすることである。このことにより、パラメータの変化の初めての発生を中断されることなく判定する目的で、例えば、2つの導体領域の間の抵抗の変化を認識することができるという利点がもたらされ、この認識は、最も容易には電気的に行うことができる。
【００１９】
本発明による解決策においては、格納手段は、スポンジの形式でよく、この場合には、スポンジ形式における格納手段から媒体が制御されずに不必要に流出することを防止するために、スポンジ形式のこの種類の手段の外側が密集した孔を有する必要がある。スポンジ形式における格納手段を設けることにより、追加手段を設ける必要なしに、この手段を少なくとも1つの導体領域にほぼ直接接触させることができるという利点がもたらされる。もう1つの利点は、この種類の格納手段に初期形状を与えることができることである。このことは、データキャリアを組み立てるときに特に有利であることが判明している。しかしながら、特に有利であることが判明しているのは、格納手段に袋(bladder)の形状を与えることである。このことは、格納手段をできるだけ安価に製造することができるという利点をもたらす。このことはまた、格納手段の形状を、機械的な抵抗を実質的に受けずに変形することができるという利点をもたらす。このことは、袋の形式におけるこの種類の格納手段を、データキャリアを製造するときに、相対的に少ない問題でデータキャリアに組み込むことができるというさらなる利点をもたらす。この関連において、特に有利であることが判明していることは、袋の形式における格納手段を弾性材料から製造することで、格納手段に媒体が満たされる結果として、または格納手段がデータキャリア内に取り付けられる結果として、格納されている媒体に弾性材料によって初期圧力がかかる。このことは、方向と位置の関数として、少なくとも1つの格納手段から少なくとも1つの導体領域の方向への媒体の望ましい流出が生じるという利点をもたらす。
【００２０】
本発明による解決策においては、送り手段は、スポンジ、または不織布、または管、またはホースの形式でよい。しかしながら、特に有利であることが判明していることは、送り手段が毛細管形式であることである。このことは、毛細管引力という物理原理を利用することによって、媒体が、少なくとも1つの導体領域に、高い信頼性で、かつデータキャリアの方向または位置に実質的に関係なく確実に送られるという利点をもたらす。
【００２１】
本発明による解決策においては、認識手段は、少なくとも1つの導体領域に存在しかつ媒体の存在の有無に依存するインピーダンスの状態を誘導的に認識するように構成することができる。誘導的に認識するように構成されている認識手段に関連して言及できる点として、これらの手段は、コイルのインダクタンスまたはコイルの品質（Q値）を認識するように構成することができ、コイルは、1つの導体領域の手段によって実施することができる。本発明による解決策においては、認識手段は、少なくとも1つの導体領域に存在しかつ媒体の存在の有無に依存するインピーダンスの状態を容量的に認識するように構成することができる。この関連において言及できる点として、容量的に認識するように構成されている認識手段は、例えば、認識信号の周波数を例えば2つの導体領域の間の媒体の存在の有無の関数として変化させることのできる、非安定マルチバイブレーターとして構築することができる。しかしながら、特に有利であることが判明していることは、認識手段を比較器段によって形成することである。このことは、電気回路を不導態化する層のない少なくとも2つの導体領域があるときに、2つの導体領域の間の抵抗のレベルの認識を、電子的に実施するための最大限単純な方法において実行することができるという利点をもたらす。
【００２２】
本発明による解決策においては、媒体は、水で希釈されたアルコールの形態で調合することができる。しかしながら、特に有利であることが判明していることは、媒体を塩溶液の形態で調合することである。このことは、この種類の塩溶液が特に良好な電気伝導率を持つという利点をもたらす。このことは、例えば2つの導体領域の間の抵抗を認識するように構成されている認識手段との関連において特に有利であることが判明しており、これらの領域は、例えば、酸化を防止するために白金によってコーティングすることができる。ここでさらに言及できる点として、電気導電率は、例えば、粉末金属または金属イオン、または黒鉛などの金属成分を加えることによって作用させることが有利である。さらに言及できる点として、調合される媒体は、固体状態においては2つの成分が互いに分離しているが2つの成分が溶けて混ざった後には凍らない、いわゆる二成分液体でよい。このことは、導体領域の間に媒体が存在しているときに、2つの導体領域の間の、周囲温度に依存しないインピーダンスを認識手段によって認識することができるという利点をもたらす。二成分液体に関連してさらに言及できる点として、少なくとも1つの格納手段は、液体の2つの成分を個別に格納するように構成することが有利である。さらに言及できる点として、上記に代えて、媒体は、有機液体、またはゼリー状の物質、気体の物質、粉末状の物質によって形成することができ、この場合には、その媒体の存在の有無が、媒体の物理関連特性または化学的特性に基づいて少なくとも1つの導体領域にて認識可能である必要がある。さらに言及できる点として、温度の変化の結果として少なくとも1つの導体領域に液体状態において送ることのできる固化液の媒体として利用することもできる。
【００２３】
本発明の上記およびその他の観点は、図面に示されている2つの実施例を参照しながら明確に解明されるであろう。ただし、本発明はこれらの図面に制限されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図1には、コンタクトレス通信用に構成されており、かつ電気回路2を有する受動データキャリア1が示されている。電気回路2は、データキャリア1の周囲パラメータの、周囲パラメータのしきい値に関連する変化を示すように構成されている指示手段3を実施するために使用されており、この少なくとも1つのしきい値は、第一周囲パラメータ範囲を第二周囲パラメータ範囲から分けている。
【００２５】
この実施例の場合には、データキャリア1は、車両のタイヤの内側に設けられ、この場合、周囲温度が第一パラメータを形成し、温度のしきい値が周囲パラメータのしきい値を形成し、すなわち、指示手段は、しきい温度値に関連する周囲温度の変化を示すように構成されている。データキャリア1は、車両のタイヤの中で使用されて、最高温度値120 °Cの超過を検出する。従って、最高温度値120 °Cは、しきい温度値を形成する。従って、第一周囲パラメータ範囲を形成する第一温度範囲は、このしきい温度値より低い温度値を有し、第二周囲パラメータ範囲を形成する第二温度範囲は、このしきい温度値より高い温度値を有する。本発明によると、指示手段3は、しきい温度値に関連する温度の変化の初めての発生後の時間の間、温度の変化の永続的な指示を与えるように構成されている。指示手段3は、この実施例の場合には電気回路2の供給電圧Vが存在するならば、温度の変化の初めての発生後の時間の間、温度に関係なくかつ中断することなく指示信号DSを生成しかつ発するように構成されており、この指示信号DSは、問題の温度の変化が過去において少なくとも一回は起きたという情報を伝える。
【００２６】
データキャリアは、指示信号DSを受信し、かつ、指示信号DSを表す通信信号CSを生成しかつ発するように構成されている信号処理手段4も有する。信号処理手段は、マイクロプロセッサによって実施される。さらに言及できる点として、信号処理手段4は、これに代えて、配線式回路の形式をとってもよい。データキャリア1は、標準規格ISO 15693に従って通信信号CSをコンタクトレス式に送信するように構成されている通信手段5も有する。これに関連して言及できる点として、データキャリア1は、この実施例の場合におけるように短距離（約1.5 mまで）の通信と、長距離（約3 mまで）の通信の両方について構成することができる。通信手段5は、さらに、（図1には示されていない）高周波数キャリア信号Sを発する通信装置と誘導結合を形成するように構成されている。この目的用の通信手段5は、コイル構成6を有する。データキャリア1のコイル構成6と通信装置内のコイル構成との間に誘導結合があるときには、通信手段5は、さらに、基準電位GNDに対しての電気回路2の供給電圧Vを生成するように構成されている。通信手段5は、さらに、誘導結合が存在するとき、信号処理手段4によって通信手段5に送信される通信信号CSの関数として高周波数キャリア信号Sを負荷変調するように構成されている。この手段によって、しきい温度値に関連する温度の変化が過去において初めて起きたという情報を、データキャリア1から通信ステーションに送信することが可能である。言及できる点として、通信手段5は、これに代えて、問合せ信号を受信するように構成することができ、信号処理手段は、問合せ信号に応答して通信信号CSを生成してそれを通信手段5に送信するように構成することができる。
【００２７】
指示手段3を実施するために、データキャリア1は、周囲温度を感知するように構成されている感知手段7を有することが有利である。この感知手段は、少なくとも2つの温度依存感知状態を有し、周囲温度が第一温度範囲から第二温度範囲に変化するときに、その感知状態を変化させるように構成される。本発明によると、感知手段7は、温度の変化の初めての発生後の時間の間、温度に関係なく、変化後の感知状態を保つように構成されている。この感知手段は、機械的な温度センサーを用いて実施され、この実施例の場合、その動作はバイメタル効果に基づく。
【００２８】
温度センサーは、第一の棒8と第二の棒9を有する。開始状態において、すなわち約25 °Cの開始温度において、第二の棒9は、重なり領域10において第一の棒8と重なっており、この場合に第一の棒8と第二の棒9は互いに接触していない。感知手段7は、第一の棒8に電気伝導的に接続されている、永久接触用の帯片11も有し、この帯片11は、第二の棒9との関連において第二の棒がその開始状態にあるとき、言い換えればしきい温度値に関連する温度の変化が初めて起こる前は、第一の棒8の側面上に第二の棒9から離れて位置している。永久接触用の帯片11は、しきい温度値に関連する温度の変化が初めて起きた後に、第一の棒8を、永久的に、すなわち中断されることなくかつ温度に依存せずに、第二の棒9と接触させるように構成されている。
【００２９】
2本の棒8と9は、しきい温度値の方向に温度の上昇がある場合に、バイメタル効果と、これらの棒の大きさが異なることとに起因して、2本の棒に生じる曲がりが互いに異なり、第一の棒8に生じる曲がりが第二の棒9よりも小さいように、その寸法が決められて構成されている。温度の上昇がある場合、第一の棒8は、第一の矢印12の方向に曲がり、第二の棒9は、第二の矢印13の方向に曲がる。図1に示されている矢印12と13の相対的な長さは、2本の棒8と9に生じる曲がりの差を象徴的に示している。
【００３０】
感知手段7を形成しているセンサーが、値がしきい温度値よりも小さい周囲温度にさらされている間は、感知手段7は、第一感知状態にある。この第一感知状態においては、2本の棒8と9は、温度の上昇の結果としてたとえ重なり領域10において互いに接触していても、開電気接点を形成している。第一温度範囲から第二温度範囲への温度の変化が初めて起こる、すなわちしきい温度値に初めて達すると、2本の棒8と9に生じている曲がりは、互いに接触を失うものである。従って、第一の棒8は、その大きさのためにその開始位置までほぼ完全に戻る。その一方で第二の棒は、第一の棒8によってかけられている拘束力が取り除かれるために、より大きな程度だけ曲がる。言及できる点として、第一の棒8は、依然としていくらかの残留曲がりを示しているかもしれない。問題の状況は、図2に示されている。しきい温度値に関連する温度の変化が初めて起きた後、第一の棒8を超えて曲がった第二の棒9は、第一接触点15にて永久接触用の帯片11に接触し、第一接触点15は、温度が変化する場合、その時点における2本の棒8と9の曲がりに従って、永久接触用の帯片11に沿って移動する。永久接触用の帯片11と第二の棒9との間の第一接触点15は、閉電気接点を形成し、この結果として、感知手段7の第二感知状態が生じる。第二の棒9と永久接触用の帯片11の間の永久的な、何よりも特に温度に依存しない接触によって、感知手段7は、温度の変化の初めての発生後の時間の間、温度に関係なく、変化後の感知状態、すなわち第二感知状態を保つように構成されている。
【００３１】
たとえ周囲温度の値が開始温度まで下がっても、永久接触用の帯片11と第二の棒9は、互いの永久的な接触を保つ。その一方で、第二の棒9と第一の棒8は、図3に示されている第二接触点16にて互いに接触している。言及できる点として、第二接触点16も、追加の閉電気接点を形成する。
【００３２】
データキャリア1は、感知手段7、すなわち、第一の棒8と第二の棒8の両方に電気伝導的に接触している検出手段14も有する。この検出手段14は、さらに、感知手段7がその第一または第二感知状態にあるか否かを検出するように、すなわち、2本の棒8と9の間に閉または開電気接点があるか否かを検出するように構成されている。検出手段14は、電気回路2の一部と指示手段2の一部を形成する。検出手段14は、第二感知状態が検出されているときに、指示信号DSを生成して発するように構成されている。この実施例の場合においては、検出手段14は、トランジスタ回路（図1には示されていない）の形式において実施されている。感知手段7は、第一の棒9によって基準電位GNDに接続されており、かつ、第二の棒9によってトランジスタ回路のトランジスタのベースに接続されており、すなわち、感知状態が変化する場合、指示信号DSを形成しているトランジスタ回路からの出力信号も変化する。
【００３３】
次に、データキャリア1の動作について、図1に示されているデータキャリアの実際の例を参照しながら説明する。この例においては、データキャリア1の周囲温度の変化の発生を判定するために、すなわち、この実施例の場合には、周囲パラメータを形成するデータキャリア1の周囲温度の変化の発生を判定するために、本発明による判定方法が実行される。データキャリア1によって実行されるこの判定方法は、次のステップ、すなわち、少なくとも1つのしきい温度値に関連するデータキャリア1の温度の変化の発生を検出するステップであって、この少なくとも1つのしきい温度値が、第一温度範囲を第二温度範囲から分けている、ステップを有し、温度の変化の初めての発生後の時間の間、温度の変化の発生を永続的かつ中断されずに指示している。
【００３４】
この実施例においては、受動データキャリア1は、試験される車両のタイヤの内部に格納されていることと、負荷変調によって伝達される通信信号CSを受信するための通信装置の一部が、タイヤの外側、車両の車体構造の領域に設けられていることとが想定されている。従って、データキャリア1は、車両のタイヤが1回転する間に通信装置の部分を正確に1回通過し、この間、データキャリア1は、高周波信号Sが毎回存在する領域を通過する。通信手段5は、高周波信号Sを利用して、基準電位GNDに対しての電気回路2の供給電圧を生成する。供給電圧Vが存在している間隔の間、感知手段7の2つの温度依存感知状態のうちの1つが、検出手段14によって検出される。
【００３５】
この実施例の場合には、車両のタイヤ1の昇温段階の後、データキャリア1の周囲温度の値は60 °Cであることが想定されている。また、2本の棒8と9の寸法に起因して、第一の棒8と第二の棒9が重なり領域10において互いに接触していることと、従って、検出手段14が開電気接点を検出することも、想定されている。
【００３６】
以降の動作を説明する。車両に激しくブレーキがかけられるかまたは加速される段階に起因して、車両のタイヤの内部のデータキャリア1の周囲温度が値130 °Cまで上昇し、従って、第一の棒8が、しきい温度値120 °Cにおいて第二の棒9との接触を失い、すなわち、第二の棒9は、それ以降、図2と図3に示されているように永久接触用の帯片11と永久的に接触することが想定されている。従って、温度の変化の最初の発生後の時間の間、検出手段14は、タイヤが回転するたびに感知手段7の第二感知状態を検出し、この検出は、中断されることなく、何よりも特に温度に関係なく行われる。第二感知状態が検出される結果として、指示手段3は、指示信号DSを信号処理手段4に送信し、信号処理手段4において、温度の変化の最初の発生を表す通信信号CSが生成されかつ通信手段5に送信され、通信手段5によって通信装置に伝達される。言及できる点として、伝達される通信信号CSは、警告信号を生成するために通信装置内で使用することができる。
【００３７】
この実施例の場合には、しきい温度値に関連する温度の最初の変化が発生した後と、たとえ温度の極端な変動がある場合にも、温度のこの変化が始めて起きたという事実を、指示手段3によって高い信頼性でかつ再現的に示すことができるという重要な利点が得られる。この指示は、この場合には指示信号DSを通じて電気的または電子的に実行される。
【００３８】
言及できる点として、温度に関係なく第二感知状態を保つように構成されている感知手段7を有するデータキャリア1は、使い捨て製品において、例えば、フォーミュラワンのタイヤなどにおいて使用されるのが好ましい。さらに言及できる点として、感知手段7は、開始状態、すなわち第一感知状態に意図的にリセットされるように構成することができ、これによって、個々に区別することのできる運転周期または試験周期の中でしきい温度値に関連する温度の変化が初めて起きたことを、計画された方式で繰り返し判定するようにもデータキャリア1を使用することが可能になる。
【００３９】
図4に示されているデータキャリア1においては、指示手段3は、2つの導体領域、すなわち第一導体領域18と第二導体領域19を有し、これら2つの導体領域18、19は、電気回路2の一部を形成する。この実施例の場合には、2つの導体領域18、19は、電気回路2を囲む不導体化層がないように配置されており、かつ金によってコーティングされている。
【００４０】
データキャリア1は、媒体21を格納するために設けられている1つの格納手段20も有し、媒体21は、この実施例の場合には、周囲温度の関数として変わる凝集状態を持つことができ、濡れることができ、流れることができ、かつ電気伝導性である。格納手段20は、周囲温度の関数として媒体21を導くように構成されている。格納手段20は、袋状の形状であり、弾性材料から製作されており、従って、格納手段20に格納されている媒体21に材料の弾性によって初期圧力をかけることができる。媒体21が塩水溶液であるならば、特に有利であることが判明しており、その第一の理由として、この種類の塩水溶液においては、凝固点または融点を塩溶液における塩の濃度を通じて幅広い温度範囲内で何らの困難なしに定義することができるためであり、さらなる理由として、塩溶液は、固体状態と液体状態の両方において、この実施例の場合において有利である電気伝導性を持ち、その一方で、媒体21自体を非常に低いコストで製造することができるためである。
【００４１】
データキャリア1は、この実施例の場合には格納手段20における意図された破裂ポイントの形式において実施されている開始手段22も有する。意図された破裂ポイントは、媒体21が凍ることに起因して媒体21の体積が変化し、この変化によって格納手段20の外層に裂け目または割れ目が生じ、この裂け目により、媒体21が溶けるときに液体状態の媒体21がこの裂け目を通じて出ることができるように、寸法を決定されている。従って、開始手段22は、媒体21が液体状態にあるときに2つの導体領域18、19への送りを開始するするように構成されている。
【００４２】
データキャリア1は、媒体21が液体状態にあるときに2つの導体領域18、19に送ることを目的とする送り手段23も有する。送り手段23は、本質的には管状の形状であり、その第一端部が、2つの導体領域18、19の上を覆っている。この関連において言及できる点として、2つの導体領域18、19が覆われていることは有利であるが、必須ではない。送り手段23の第二端部は、格納手段20における望ましい破裂ポイントを覆っている。送り手段は、その内側に、格納手段20から割れ目を通じて出た媒体21を2つの導体領域18、19まで送ることを促進する毛細管24も有する。従って、送り手段23は、毛細管形式である。
【００４３】
データキャリア1は、2つの導体領域18、19の間に存在するインピーダンスの状態を認識することを目的としかつ媒体の存在の有無に依存する認識手段25も有する。この実施例の場合には、認識手段25は、2つの導体領域18、19の間に存在しかつ媒体21の存在の有無に依存する抵抗の値の変化を認識するように構成されている。この関連において、認識手段25が比較器段（図4には示されていない）を利用して形成されているならば、特に有利であることが判明しており、なぜなら、この比較器段は、基準抵抗器（図4には示されていない）にかかる基準電圧の降下を、第一導体領域18と第二導体領域19の間に起こる電圧の降下と、最大限簡単な方法において比較することができるためである。
【００４４】
電気回路2は、この実施例の場合には集積回路の形式であり、比較器段は、演算増幅器（図4には示されていない）の形式において実施されている。
【００４５】
次に、データキャリア1の動作について、図2に示されているデータキャリアの実際の例を参照しながら説明する。この実施例の場合には、データキャリア1は、食品の急速冷凍状態の中断の発生を判定するために使用されることが想定されている。この場合に明確に確認する必要があることは、食品の解凍点によって形成されるしきい温度値に関連しての、データキャリア1の周囲温度の変化である。データキャリア1は、この実施例の場合にはいわゆる「スマートラベル」の形式であり、この目的のため、データキャリアの製造業者によって図5に示されている設計に製造され、食品製造者に供給される。食品は、食品製造者の構内において、後から使用できるように極低温冷凍工程によって急速冷凍される。図5に示されているデータキャリア1は、底部部材26（基板とも称される）とカバー部材27とを有する。2つの部材26、27は、その一部のみが図5に示されており、データキャリア1内の外側から遮断される空間を囲んでおり、この空間には、データキャリア1のすべての要素が格納されている。データキャリア1は、底部部材26に固定されている受け部材28を有し、この受け部材28の上に、電気回路2と、コイル構成6と、格納手段20とが配置されている。
【００４６】
データキャリアの製造業者によって食品製造者に供給されたデータキャリア1は、供給された時点の状態においては、その格納手段20の中に液体媒体21を有し、この液体媒体21は、この実施例の場合には食品水である。この媒体の融点は冷凍温度と同じであり、この冷凍温度は、食品の品質の低下や食品を保存しておくことのできる期間の短縮を防止するために、最小限である。経験から、この冷凍温度は、食品の解凍点より低い。食品の製造者は、冷凍する食品にデータキャリア1を機械的に固定し、これは、例えば、食品の包装にデータキャリアを貼り付けることによって行うことができる。極低温冷凍工程の過程において、媒体21は、液体状態から固体状態に変化し、この変化の中で体積が増大し、この体積の増大は、開始手段22を形成する望ましい破裂ポイントに沿って格納手段の外層に穴を形成するのに十分なものである。この種類の多数の急速冷凍食品は、極低温冷凍の後に、急速冷凍食品用に設計されているトラックを使用して小売店に配送される。小売店は、これらを急速冷凍キャビネットに保管し、顧客は、このキャビネットから急速冷凍食品を各自で取り出すことができる。この実施例の場合には、急速冷凍キャビネットには、その取り出し領域に、データキャリア1と通信するように構成されている、すなわちこの実施例の場合には指示信号DSを表す通信信号CSを必要なときに受信するように構成されている、通信装置が取り付けられている。この通信装置は、データキャリア1から通信信号CSを受信した場合に、冷凍中断アラームを生成するようにさらに構成されている。
【００４７】
この実施例の場合には、技術的な障害に起因してトラックで冷凍能力の消失が起きた、すなわち、食品の少なくとも一部について必要最低限の冷凍温度を超えたことがさらに想定されている。この結果として、冷凍の中断があり、影響を受けた食品のいずれかがさらに処理されるかまたは食べられると、人の健康問題を引き起こしうる。しかしながら、影響を受けた製品の場合、解凍点に達することに関連して、媒体21も固体状態から液体状態に変化する。液体状態にある媒体21は、その初期圧力の働きにより、開始手段22を形成している意図された破裂ポイントを通じて流出して送り手段23に入り、送り手段23内の毛細管24を通じて2つの導体領域18、19に送られる。2つの導体領域18、19の領域内に媒体21が存在することに起因して、第一導体領域18と第二導体領域19の間の抵抗が変化する。
【００４８】
影響を受けた食品が荷降ろしされ、小売店の急速冷凍キャビネットに保管されると、これらの食品は、しきい温度値を形成している冷凍点以下まで再び冷凍され、すなわち、影響を受けた特定の食品に結合されている媒体21が、再び液体状態から固体状態に変化し、このとき媒体21は、2つの導体領域18、19の領域に依然として存在し、かつ場合によっては送り手段23と格納手段20の内側にも存在する。
【００４９】
影響を受けた食品の1つが急速冷凍キャビネットの取り出し領域から取り出されるときには、通信手段5を用いて高周波キャリア信号が受信されたときに、まず最初にデータキャリア1の電気回路2に供給電圧Vが供給される。次いで、認識手段25は、2つの導体領域18、19の間に存在している媒体21を表す抵抗値を認識し、その時点でただちに、認識手段25は、指示信号DSを生成してそれを信号処理手段4に送信し、これによって、通信信号CSを生成して通信手段5に送信することができる。次いで、通信手段5は、通信信号CSに従って高周波キャリア信号Sの負荷変調を実行し、その時点でただちに、通信装置によって冷凍中断アラームがトリガーされる。このことは、たとえ最も幅広く変化する温度周期を経た場合にも、データキャリア1を用いることによって、冷凍の中断が過去に一度起きている食品を依然として認識することが可能であるという利点をもたらす。
【００５０】
言及できる点として、急速冷凍用に設計されているトラックは、食品がトラックから取り出される時点でただちに冷凍中断アラームをトリガーすることが可能となるように、データキャリア1と通信するように構成または装備することができる。小売店の構内の食品受け取り設備においても、同様の予防措置をとることができる。家庭用の急速冷凍庫にも、この種類の装置を取り付けることができる。
【００５１】
開始手段22に関連して言及できる点として、データキャリア1には、尖りまたは刃を取り付けることもでき、この場合には、尖りまたは刃は、データキャリア1が製品に貼り付けられるときに格納手段20の外層を損傷することができる。同様に、送り手段23は、針状または槍状の形状でもよい。開始手段22の両方の実施例が有利な場合として、データキャリア1が冷凍中断の発生を判定するために使用され、かつ、データキャリア1が食品または製品に貼り付けられる時点にて媒体21がすでに固体状態にあり、かつ、データキャリアを貼り付けるときにデータキャリアにかける必要のある圧力を利用して尖りまたは刃を用いて格納手段を損傷させる場合があげられる。この関連においてさらに言及できる点として、開始手段のこの種類の実施例は、データキャリア1が、周囲パラメータを形成するデータキャリア1の周囲圧力の、しきい圧力値に関連する変化の発生を判定することを目的とする場合にも有利である。
【００５２】
さらに言及できる点として、送り手段23と格納手段20は、実質的に1つの部分であるように構成することができ、送り手段23は、開始手段22を形成する意図された破裂ポイントとしての膜を持つことができ、この膜は、媒体21の状態が液体から固体状態に変化するとき、またはしきい圧力値に関連する圧力の変化が初めて起こるときに壊される。
【００５３】
さらに言及できる点として、2つの導体領域18、19は、半導体材料、または金属と半導体材料の組み合わせを利用して形成することができる。
【００５４】
言及できる点として、指示手段3は、上記に代えて、複数のしきい温度値に関連してデータキャリア1の周囲温度の変化を判定するように構成することができる。例えば、2つのしきい温度値に関連してデータキャリア1の周囲温度の変化を判定するように指示手段3が構成されている場合、4つの導体領域が形成されており、かつ、データキャリア1の周囲温度の関数として状態を変化させることのできる媒体それぞれに対して2つの格納手段が設けられており、第一媒体の融点が第二媒体の融点と異なり、かつ、導体領域の特定の対の間に存在しかつ特定の媒体の存在の有無に依存するインピーダンスの状態を認識するための認識手段25が設けられているならば、特に有利であることが判明している。データキャリア1の周囲圧力の変化の発生を判定するように構成されているデータキャリア1の場合にも、類似する方策を講じることができ、この場合、少なくとも2つの格納手段が、少なくとも2つの媒体を格納するように、かつ、異なるしきい圧力値において周囲圧力の関数としてそれぞれの媒体を導くように、構成されている。
【００５５】
2つのしきい温度値に関連する周囲温度の変化の判定との関連において、さらに言及できる点として、この判定は、上記に代えて、2つの導体領域18、19によって行うことができる。この場合には、例えば、異なる融点を持つ2つの媒体用の2つの格納手段が設けられる。また、2つの媒体のそれぞれを、液体状態にあるときに2つの導体領域18、19に送るための送り手段も、設けられる。さらに、2つの導体領域の間に存在しかつ媒体の存在の有無に依存するインピーダンスの3つの状態を認識するための認識手段25が設けられており、第一状態が、両方の媒体21が存在しないことを表し、第二状態が、低い方の融点を持つ媒体21の存在を表し、第三状態が、両方の媒体21の存在を表す。
【００５６】
さらに言及できる点として、媒体のそれぞれに対して2つの個別の導体領域を設けることができ、同様に、個別の認識手段と個別の送り手段を設けることができる。
【００５７】
さらに言及できる点として、開始手段22は、上記に代えて、開始温度にて格納手段20の外層に切り込むかまたは切れ目を入れるための切り込みまたは切れ目装置が取り付けられているバイメタルバーによって実施することができる。
【００５８】
さらに言及できる点として、通信手段5は、通信装置と通信するための容量性結合によって形成することができる。
【００５９】
さらに言及できる点として、データキャリアは、上記に代えて、接触によって通信するように構成することができる。
【００６０】
さらに言及できる点として、データキャリア1に、回路2に電力を供給するためのバッテリーを取り付けることができる。
【００６１】
さらに言及できる点として、格納手段20は、上記に代えて、しきい圧力値を超えた場合に媒体21を導くように構成することができる。
【００６２】
さらに言及できる点として、データキャリア1は、周囲パラメータのしきい値に関連する周囲パラメータの変化の発生の判定を表す指示データを格納するように構成することができるデータ格納手段を有することもできる。また、データ格納手段の中に、データキャリアを識別するためのデータ、または製造業者を識別するためのデータ、生産ロットを識別するためのデータを用意することができる。このようなデータは、例えば、データキャリアが初期化されるときに通信手段5によってデータキャリア1に伝達することができる。
【００６３】
さらに言及できる点として、少なくとも1つの導体領域の付近の領域、または直接接触する領域に、送り手段23、または送り手段23の一部を形成する濡れ促進手段手段を設けることができる。
【００６４】
さらに言及できる点として、指示手段3は、データキャリアに影響を与えるパラメータの、そのパラメータの少なくとも1つのしきい値に関連する変化の最初の発生を、基準値に対して判定することを可能にする、基準手段を有することができる。このことにより、判定を絶対的にではなくこの基準値に対して行うことができるという利点がもたらされ、このことは、絶対的に判定される値が相対的に小さい場合、または判定するパラメータが変化することに起因する判定可能な値の変化が相対的に小さい場合に、有利である。少なくとも2つの導体領域18、19と、少なくとも1つの格納手段20および認識手段25を有するデータキャリアとの関連において、例えば、基準手段が少なくとも1つの基準導体領域と基準認識手段とを有し、その一方で、格納手段20内の媒体21が少なくとも1つの基準導体領域に送られることがないように、方策を講じることができる。従って、認識手段は、この実施例の場合には、少なくとも1つの基準領域に存在するインピーダンスの状態に関連して少なくとも1つの導体領域に存在するインピーダンスの状態を認識するように構成することができる。
【００６５】
指示手段3は、電気的な指示のみならず、光学的または音響的な指示用にも構成することができる。
【００６６】
指示手段3は、データキャリア1の周囲パラメータの変化を示すのみならず、データキャリア1に影響を与える内部パラメータの変化を示すようにも構成することができ、この場合には、この内部パラメータは、データキャリア1内の主たる温度、またはデータキャリア1内で発生する圧力でよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】温度センサーを有する、本発明の第一実施例によるデータキャリアを、ブロック回路図の形式において線図的に示す。
【図２】データキャリアの周囲温度が第一温度範囲から第二温度範囲に変化した後の、図1に示されているデータキャリアの温度センサーを線図的に示す。
【図３】周囲温度が第二温度範囲から第一温度範囲に変化した後の、図1に示されているデータキャリアの温度センサーを、図2と似た形式で示す。
【図４】本発明の第二実施例によるデータキャリアを、ブロック回路図の形式において線図的に示す。
【図５】図4に示されているデータキャリアの一部の、線図的な断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
1  データキャリア
2  電気回路
3  指示手段
4  信号処理手段
5  通信手段
6  コイル構成
7  感知手段
8、9  棒
10  重なり領域
11  帯片
12、13  矢印
14  検出手段
15、16  接触点
18、19  導体領域
20  格納手段
21  媒体
22  開始手段
23  送り手段
24  毛細管
25  認識手段
26  底部部材
27  カバー部材
28  受け部材
DS  指示信号
CS  通信信号
【図１】
2005504981.tif 000003
【図２】
2005504981.tif 000004
【図３】
2005504981.tif 000005
【図４】
2005504981.tif 000006
【図５】
2005504981.tif 000007
【国際公開パンフレット】
2005504981.tif 000008
2005504981.tif 000009
2005504981.tif 000010
2005504981.tif 000011
2005504981.tif 000012
2005504981.tif 000013
2005504981.tif 000014
2005504981.tif 000015
2005504981.tif 000016
2005504981.tif 000017
2005504981.tif 000018
2005504981.tif 000019
2005504981.tif 000020
2005504981.tif 000021
2005504981.tif 000022
2005504981.tif 000023
2005504981.tif 000024
2005504981.tif 000025
2005504981.tif 000026
2005504981.tif 000027
2005504981.tif 000028
2005504981.tif 000029
2005504981.tif 000030
2005504981.tif 000031
2005504981.tif 000032
【国際調査報告】
2005504981.tif 000033
2005504981.tif 000034