(57)【要約】  検知及び通信システム（１３００）は、電磁波（ＣＷＶ）を送信するトランシーバ（１３０２）と、トランシーバから所定の距離離れて関連の構造体に支持されるとともに電磁波を受信するトランスポンダ（１３０４）と、トランスポンダに隣接するとともに通信を行うセンサ（１３１８）とを有する。センサは、関連の構造体に作用する入力を検知するとともに入力に対応する信号をトランスポンダに送信するように動作可能である。トランスポンダは、センサ信号とトランシーバ−トランスポンダ間の距離（ＤＳＴ）の少なくとも一方に関連する電磁波の変調（ＩＭＦ）を行うように適合される。方法も開示される。
2008539509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部部材と、
前記第１端部部材から所定の距離だけ離間するとともに外部入力を受ける第２端部部材と、
前記第１端部部材と前記第２端部部材との間に固定された可撓性壁と、
前記第１端部部材に支持されるとともに電磁波を送信するトランシーバと、
前記第２端部部材に支持されるとともに前記電磁波を受信するトランスポンダと、
前記第２端部部材に支持されるとともに前記トランスポンダと通信を行い、前記第２端部部材の外部入力を測定するとともに対応するセンサ出力信号を発生するように適合されたセンサとを具え、
前記トランスポンダが、前記センサ出力信号を受信し、前記センサ出力信号に関連して前記電磁波の変調を生じさせる空気ばねアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記センサを、加速度計、圧力トランスデューサ及び熱電対のうちの一つとしたことを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記センサを第１センサとし、前記第１端部部材と前記第２端部部材のうちの一方に支持される第２センサを有することを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項４】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記トランスポンダによって、前記センサ出力信号と前記距離のうちの少なくとも一方に関連して前記電磁波の変調を生じさせることを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項５】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記トランスポンダが、前記電磁波を受信するアンテナと、前記アンテナと通信を行うとともに電気エネルギーを転送する電力回路と、前記電力回路と通信を行うプロセッサと、前記アンテナ及び前記プロセッサと通信を行うとともに前記プロセッサによって選択的に励起して前記電磁波を変調する分流回路とを有することを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項６】
請求項５記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記トランシーバを、前記トランシーバを励起するために電源回路に動作的に関連させ、前記トランシーバが、搬送波信号を出力するのに適合した搬送波発生器と、前記搬送波発生器と通信を行うとともに前記搬送波信号に基づいて前記電磁波を送信するように適合したアンテナと、前記アンテナと通信して善意電磁波の変調を検出するとともに前記変調に基づいて変調出力信号を発生する変調検出器とを有することを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項７】
車両サスペンション部材の特性の値を決定する方法であって、
ａ）電磁波を送信するのに適合したトランシーバを設け、
ｂ）前記車両サスペンション部材に支持されるとともに前記トランシーバから所定の距離だけ離間したトランスポンダを設け、
ｃ）前記トランスポンダに隣接して前記車両サスペンション部材に支持され、前記車両サスペンション部材の特性に対応するセンサ出力信号を発生するように適合されたセンサを設け、
ｄ）前記トランシーバを励起するとともに前記電磁波を送信し、
ｅ）前記センサ出力信号を発生し、
ｆ）前記センサ出力信号に関連して前記電磁波の変調を生じさせ、
ｇ）前記変調に基づいて前記車両サスペンション部材の特性の値を決定する方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記トランシーバからの前記トランスポンダの前記距離に対応する距離信号を発生し、前記距離信号に関連する前記電磁波の変調を生じさせることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、前記センサ出力信号及び前記距離信号をセンサデータ及び距離データにそれぞれ変換し、前記センサデータ及び前記距離データを含むデータメッセージを発生することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、前記電磁波を選択的に変調することによって前記データメッセージを前記トランシーバに送信し、前記トランシーバが、前記選択的な変調を検出するとともに前記選択的な変調から前記データメッセージを決定することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、データ検知及び通信システムの分野に関し、更に詳しくは、関連の構造的な部材の入力又は特性を検知するとともに検知した入力にほぼ対応する信号を電磁搬送波変調を用いて通信するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該システム及び方法は、多様なアプリケーション及び環境において幅広い仕様に従う。適切なアプリケーションの一例は、車両の空気ばねのような関連の流体サスペンション部材の当該システム及び方法の使用である。当該システム及び方法を、そのような関連の流体サスペンション部材の使用に特に関連して詳細に説明する。しかしながら、当該システム及び方法は、更に広いアプリケーションが可能であり、適切なアプリケーションのこのような特定例に限定されるものではない。
【０００３】
種々の周知で一般的に用いられる装置は、関連の構造的な部材の入力及び／又は特性に関連したデータを測定し又は決定するのに用いられる。そのような装置は、例えば、超音波高さセンサ、加速度計、温度プローブ若しくは熱電対、及び／又は、圧力トランスデューサを有する。しかしながら、そのような装置は、所定の条件の下でアプリケーション及びその使用に不所望な制限を加えうる多数の不都合及び問題を被る。そのような不都合は、所定のアプリケーション及び二つの構成要素間の相対移動を有する配置のような所定の構造的な配置において特に顕著である。これは、構成要素の一方が固定されるとともに他方が相対移動する場合に特に当てはまる。
【０００４】
そのような配置の一例を、車両のサスペンションシステムで見つけることができる。この例において、シャーシ部材又はボディパネルが固定部材と考えられ、ホイール支持構造が移動部材としての役割を果たす。一般に、サスペンションシステム及び／又はその構成要素の特性を測定し又は検知する装置を移動部材ではなく固定部材に装着するのが望ましい。この結果、複数の装着オプションを利用できるようになり、車両への装置の取り付けが更に簡単になる。さらに、検知又は測定装置を固定部材に装着することによって、給電及び信号通信用の追加のワイヤを、車両のフレーム又はボディに沿って更に簡単に延在させ及び取り付けることができる。
【０００５】
上記理由及び他のあり得る理由を考慮に入れると、固定部材に対して相対移動するサスペンションシステムの部材に検知及び／又は測定装置を装着することは、他の変形が不所望であり又は利用できないと考えられる場合を除いて、一般的に回避される。そのような例外の場合において、装置は、移動部材に装着され、そのワイヤは、典型的には、張力緩和を有する移動部材又は固定部材と移動部材との間に形成され又は設けられた他の適切な配置に沿って固定される。そのような検知アプリケーションの一例は、移動部材の瞬時の加速度のほぼリアルタイムでの測定を伴う。そのような瞬時の加速度が検知されるとともに処理され、ダンピング部材のような他の構成要素を、加速度をオフセットするために調整することができる。
【０００６】
加速度が種々の構成要素及び／又は計算を用いて種々の方法で測定できる間、加速度計を用いることによって、正確なデータ又は他の出力信号をほぼリアルタイムで適切に提供することができる。さらに、加速度計は、コンパクトかつ比較的廉価であり、通常は十分に強固である。したがって、加速度計の使用は、しばしば、車両のホイール又はサスペンション部材の加速度の好適な測定方法である。しかしながら、既知の加速度計は、通常、センサに給電するとともに信号及び／又はデータを送信する一つ以上のワイヤを有する。したがって、ワイヤは、車両のフレーム又はボディから加速度計まで延在する必要があり、ワイヤの少なくとも一部は、構成要素が相対移動するのでこれらの構成要素間で折り曲げられる。このように不所望な繰り返しの折り曲げの結果、ワイヤの疲労及び／又は他の問題のために破断が生じうる。さらに、ワイヤは、環境状態及びほこり、水、塩等の汚染物質に不所望にさらされる。これによって、ワイヤ及び／又は絶縁部が不所望に劣化し、ワイヤの疲労及び破断を加速しうる。さらに、ワイヤは、道路の破片からの衝撃が加えられ、ワイヤ及び／又はセンサに対する接続部に損傷を加えうる。
【０００７】
したがって、これら及び他の問題及び不都合を克服する検知及び通信装置、システム及び方法を開発することが所望されている。
【発明の開示】
【０００８】
本発明による検知及び通信システムは、関連の外部入力を受ける関連の構造部材で用いるために、電磁波を送信するように適合されたトランシーバと、トランシーバから所定の距離だけ離間したトランスポンダとを有する。センサは、関連の構造部材に固定され、トランスポンダと通信を行う。センサは、関連の外部入力に関連してセンサ出力信号を発生するように適合される。トランスポンダは、電磁波及びセンサ出力信号を受信し、センサ出力信号に関連して電磁波を変調させる。
【０００９】
本発明による検知及び通信システムは、所定の距離だけ互いに離間した関連の第１及び第２の構成部材で使用され、関連の第２の構成部材が関連の外部入力を受け、関連の第１の構造部材に支持されるとともに電磁波を送信するトランシーバを有する。トランスポンダは、関連の第２の構成部材に支持され、電磁波を受信する。センサは、関連の第２の構造部材に支持され、トランスポンダと通信を行う。センサは、関連の外部入力に関連してセンサ出力信号を発生する。トランスポンダは、センサ出力信号を受信し、センサ出力信号と距離のうちの少なくとも一方に応答して電磁波を変調する。
【００１０】
本発明による関連の構造部材に作用する関連の入力の入力レベルを送信する方法は、電磁波を送信するのに適合したトランシーバを設ける。方法は、トランシーバから所定の距離だけ離間して関連の構造部材に支持されたトランスポンダを設けるとともに、トランスポンダに隣接して関連の構造部材に支持さされたセンサを設ける。センサは、関連の外部入力の入力レベルに対応するセンサ出力信号を圧制するよう適合される。さらに、方法は、トランシーバを励起するとともに電磁波を送信し、センサ出力信号を発生する。方法は、センサ出力信号に関連して電磁波の変調を生じさせ、変調に基づいて関連の外部入力の入力レベルを決定する。
【００１１】
本発明による空気ばねアッセンブリは、第１端部部材と、第１端部部材から所定の距離だけ離間するとともに外部入力を受け取る第２端部部材と、第１端部部材と第２端部部材との間に固定された可撓性壁とを有する。トランシーバは、第１端部部材に支持され、電磁波を送信する。トランスポンダは、第２端部部材に支持され、電磁波を受信する。センサは、第２端部部材に支持され、トランスポンダと通信を行う。センサは、第２端部部材の外部入力を測定するとともに対応するセンサ出力信号を発生するよう適合される。トランスポンダは、センサ出力信号を受信し、センサ出力信号に関連して電磁波の変調を生じさせる。
【００１２】
本発明による通信システムは、第１車両構成要素及びサスペンション入力を受ける第２車両構成要素を有する車両サスペンションシステムに用いられ、第１車両構成要素に支持されるとともに電磁波を送信するのに適合されたトランシーバを有する。トランスポンダは、トランシーバから所定の距離だけ離間して第２車両部材に支持され、トランシーバと通信を行う。センサは、第２車両部材に支持されるとともにセンササスペンション入力を検知するように適合され、センサは、トランスポンダと通信を行い、サスペンション入力に対応するセンサ出力信号を発生する。トランスポンダは、センサからのセンサ出力信号を受信するとともに信号に関連して電磁波の変調を生じるように適合される。
【００１３】
本発明による車両サスペンション部材の特性の値を決定する方法は、電磁波を送信するのに適合したトランシーバを設け、車両サスペンション部材に支持されるとともにトランシーバから所定の距離だけ離間したトランスポンダを設ける。方法は、トランスポンダに隣接して車両サスペンション部材に支持されるとともに車両サスペンション部材の特性に対応するセンサ出力信号を発生するのに適合されたセンサも設ける。また、方法は、トランシーバを励起するとともに電磁波を送信する。また、方法は、センサ出力信号を発生するとともに、センサ出力信号に関連して電磁波の変調を生じさせる。また、方法は、変調に基づいて車両サスペンション部材の特性の値を決定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
新規のシステムの好適な実施の形態を説明するために示す図面を詳細に参照すると、図１は、トランスポンダＴＳＰを用いたトランシーバ１００を有する距離表示システムを線形的に示し、トランスポンダＴＳＰは、トランシーバから距離ＤＳＴだけ離間している。トランスポンダＴＳＰは、トランシーバ１００のようなトランシーバと協働しうる適切なトランスポンダを代表し、適切なトランスポンダの実施の形態の構成及び動作を、後に詳しく説明する。トランシーバ１００は、電磁（ＥＭ）搬送波ＣＷＶのような電磁信号をトランスポンダＴＳＰに送信するように操作可能である。
【００１５】
トランシーバ１００は、アンテナ１０４と電気的に通信を行う搬送波発生器１０２を有する。搬送波発生器１０２は、電気的な搬送波信号をアンテナ１０４に出力するように適合され、アンテナ１０４は、例えば、搬送波発生器１０２から出力した搬送波信号に対応する波ＣＷＶのようなＥＭ搬送波を伝播する。変調検出器１０６も、アンテナ１０４と通信を行い、アンテナに沿った電気的な特性の変調を検出するのに適合される。変調検出器は、アンテナ沿い又はアンテナ間の変調の大きさに応じて電圧や電流のような電気信号を出力する。図１において、変調検出器１０６は、矢印１１０で一般的に示すように送信前に追加の増幅器１０８によって増幅することができるアナログ信号を、電子制御ユニット（図示せず）のような電子装置、回路又はシステムに出力する。
【００１６】
電源回路１１２も図１に示す。電源回路を、トランシーバ１００の全集積回路の一部、トランシーバ１００によって支持された個別の回路、又はトランシーバ１００から完全に切り離された構成要素の上の個別の回路として形成することができる。図１に示す一実施の形態において、電源回路１１２は、トランシーバの全集積回路の一部として形成される。しかしながら、構成に関係なく、電源回路１１２は、適切に調整された電力を、電源（図示せず）からトランシーバ１００の構成要素に供給するように適合される。これらの構成要素は、図１に示すように電源回路１１２との電気的な接続を示す搬送波発生器１０２を有することができるが、これに限定されない。電源（図示せず）を、電池（車両又はそれ以外）や、発電機又は交流発生器や、電子制御ユニット又は電力制御モジュールのような適切な交流又は直流電源とすることができる。
【００１７】
一般に、トランシーバ１００のアンテナ１０４は、既に説明したように、例えば、搬送波ＣＷＶのようなＥＭ信号を送信し又は出力する。トランスポンダＴＳＰのアンテナＡＮＴは、当業者には理解できるように距離に応じて変化する一つ以上の特性又は特徴を有する搬送波を受信する。トランスポンダは、トランシーバとトランスポンダとの間の距離に関連して搬送波を変調するように動作する。そのような動作の一例において、アンテナ１０４及びＡＮＴが搬送波ＣＷＶの影響の下で変成器のゆるい結合の巻線として作用することは、当業者によって理解される。したがって、一つのアンテナの電気的な特徴又は特性の瞬時の変化によって、他のアンテナ沿い又は他のアンテナ間に対応する変化又は変調が生じる。後に詳しく説明するように、この変調を、トランシーバとトランスポンダとの間の距離ＤＳＴを決定し又はこれらの間でデータのやりとりを行うのに用いることができる。
【００１８】
トランシーバ２００の他の実施の形態を図２に示し、トランシーバ２００は、アンテナ２０４と電気的な通信を行う搬送波発生器２０２を有する。搬送波発生器２０２は、電気的な搬送波信号をアンテナ２０４に出力するように適合され、アンテナ２０４は、搬送波信号を搬送波は世紀から受信し、搬送波発生器２０２から出力された搬送波信号に対応する搬送波ＣＷＶのようなＥＭ搬送波を伝播するのに適合される。
【００１９】
変調検出器２０６もアンテナ２０４と電気的な通信を行い、変調検出器２０６は、アンテナ間又はアンテナ沿いの電気的な特性の変調を検出するように適合される。変調検出器２０６は、アンテナ２０４の間又はアンテナ２０４に沿った変調の大きさに応じてアナログ信号を出力する。しかしながら、トランシーバ２００は、トランシーバ１００のようにアナログ出力を増幅するのではなく、変調検出器と電気的な通信を行うアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２０８を有する。Ａ／Ｄコンバータは、変調検出器２０６からアナログ信号を受信し、アナログ信号をデジタルデータストリームに変換する。コンバータ２０８からのデータストリームを、マイクロコントローラ２１０のような装置、他の構成要素又はシステムに典型的な方法で送信することができる。マイクロコントローラ２１０を含むそのような装置又は他のシステムを、トランシーバ２００に統合し、他の別個のシステムの一部とすることができる。例えば、そのようなプロセッサは、ＣＡＮバスやＳＡＥＪ１８５０データバスのような車両データバスの構成要素又は他の車両情報システムと通信し又はそれ自体となることができる。
【００２０】
電源回路２１２を図２に示す。しかしながら、既に説明したように、適切に調整された電力を回路２００に供給するために電源回路２１２を種々の実現及び／又は形態のいずれかで設けることができる。
【００２１】
搬送波発生器１０２及び２０２は、関連のアンテナからのＥＭ搬送波として送信に適した電気的な搬送波信号を出力するように適合される。好適な実施の形態において、搬送波発生器１０２及び２０２から出力される電気的な搬送波信号は、ほぼ一定の振幅及び周波数を有する正弦波であるが、他の適切な電気的な搬送波信号を用いることができることを明確に理解すべきである。正弦波発生器から出力された電気的な信号は、約５０Ｖから約１００Ｖまでの適切な電圧を有することができ、かつ、約１００ｋＨｚから約３０ＭＨｚまでの適切な周波数を有することができる。一実施の形態において、電気的な信号は、約１２５ｋＨｚの周波数及び約１００Ｖの振幅を有するが、そのような値は、既に説明したようにアプリケーションごとに変えることができる。
【００２２】
トランシーバ１００のようなトランシーバとして動作可能な適切な電子回路３００の実施の形態の図を図３に示し、電子回路３００は、搬送波発生回路３０２と、アンテナ回路３０４と、変調検出回路３０６と、増幅回路３０８とを有する。回路３０２は、一般に、図１及び２に示す搬送波発生器１０２及び２０２に対応し、回路３０４，３０６及び３０８は、アンテナ１０４及び２０４、変調検出器１０６及び２０６並びに増幅器１０８にそれぞれ対応する。Ａ／Ｄコンバータ２０８及びマイクロコントローラ２１０を、当業者に周知の典型的な構成のものとし、当業者は、線形的に示したとしてもＡ／Ｄコンバータ２０８を変調検出器２０６に電気的に接続することができる。電源１１２及び２１２に対応する電源回路は、回路３００に設けられない。しかしながら、入力電力が所望の通りに調整されるように主電源が追加の調整回路を有するときでも、回路３００は電源回路を有することもできる。さらに、回路３００をシリコンウェファのような単一の基板上の集積回路として形成することができ又は適切な実現方法及び／又は適切な回路製造技術を用いて個別の素子から形成できることは、当業者によって認識される。
【００２３】
図３に示すように、回路３００は、抵抗、コンデンサ、ダイオード、演算増幅器及びインダクタを含む種々の通常の電気素子を含むが、それに限定されるものではない。特に説明しない限り、これらの素子は、ほぼ標準的な構成を有し、入手することができる。また、回路３００の種々の部分は、電源（図示せず）の正端子又は一つ以上の共通ポイントの電源回路（図示せず）に接続する。そのように接続された回路３００の部分を、回路図を通じて一般的に端子矢印３１０によって表す。同様に、回路の種々の部分は共通のグランドに接続され、これらの部分を、一般的に端子矢印３１２によって表す。
【００２４】
既に説明したように、回路３００は、複数の演算増幅器（オペアンプ）を有する。従来のピン形態を有する記号を用いてオペアンプが図３において線形的に表されていることは、当業者によって十分理解される。ピンが商品番号によって個別に識別されないとしても、各オペアンプは、対向する電源ピン（ＳＶピン）、正入力ピン（ＰＩピン）、負入力ピン（ＮＩピン）及び出力ピン（ＯＴピン）を有する。適切なオペアンプの一例は、部品番号ＬＭ２４８としてテキサス州ダラスのテキサスインストルメントから入手できる。
【００２５】
搬送波発生回路３０２は、オペアンプ３１４と、抵抗３１６−３２４と、コンデンサ３２６とを有する。オペアンプ３１４は、端末の矢印３１０ａ及び３１２ａに接続したＳＶピンを有する。ＯＴピンは、抵抗３１６及び３１８により端子矢印３１０ｂと３１２ｂとの間に形成された分圧器に接続される。ＯＴピンは、抵抗３２０及び３２２を通じて分圧器に接続され、抵抗３２０と３２２との間に接続されたオペアンプ３１４のＰＩピンにより帰還ループを形成する。さらに、オペアンプのＯＰピンは、抵抗３２４及びコンデンサ３２６を通じて端子矢印３１２ｃで接地される。帰還ループは、抵抗３２４とコンデンサ３２６との間のオペアンプのＮＩピンの接続によりＯＴピンとともに形成される。
【００２６】
電気的な搬送波信号は、オペアンプ３１４のＯＴピンによって出力され、リード線３２８に沿ってアンテナ回路３０４に送信される。アンテナ回路３０４は、インダクタ３３２を通じて端子矢印３１２ｄのグランドと電気的に通信を行うキャパシタ３３０を有する。インダクタは、図３において標準的な記号で表される。しかしながら、アンテナの切替又は最適化が望ましく、そのような状況において、インダクタを、方形形状のような特定の形状又は配置で形成することができる。一実施の形態において、インダクタ３３２を、環状又はループ形状に形成したワイヤのコイルとする。
【００２７】
変調検出回路３０６は、キャパシタ３３０とインダクタ３３２との間に接続したリード線３３４を通じてアンテナ回路３０４と電気的な通信を行う。リード線３３４は、ダイオード３３８及びキャパシタ３４０を通じてオペアンプ３３６のＮＩピンと電気的な通信を行う。オペアンプ３３６は、端子矢印３１０ｃ及び３１２ｅに接続したＳＶピンを有する。帰還ループは、ダイオード３４４及び抵抗３４６を通じて接続したリード線３４２によりオペアンプ３３６のＯＴピンとＮＩピンとの間に形成される。オペアンプ３３６のＰＩピンは、それぞれ抵抗３４８及びダイオード３５０を通じて端子矢印３１３０ｄと３１２ｆとの間に接続される。図３において、ダイオード３５０をチェナーダイオードとして示す。さらに、端子矢印３１２ｆは、抵抗３５２を通じたリード線３３４を介してオペアンプ３３６のＮＩピンに接続される。端子矢印３１２ｇは、キャパシタ３５４及び抵抗３５６の各々を通じてリード線３３４に沿って接続される。
【００２８】
増幅回路３０８は、リード線３５８により変調検出回路３０６に電気的に接続される。増幅回路３０８は、第１のオペアンプ３６０を有し、リード線３５８は、オペアンプ３３６のＮＩピントコンデンサ３４０との間でリード線３３４に沿ってＰＩピンに接続する。オペアンプ３６０は、端子矢印３１０ｅ及び３１２ｈに接続したＳＶピンを有する。帰還ループは、オペアンプ３６０のＯＴピンとＮＩピンとの間に接続したリード線３６２によって形成される。ダイオード３６４は、リード線３６２に沿って接続され、オペアンプ３６０のＮＩピンは、抵抗３６６を通じて端子矢印３１２ｉに接続されるとともに、コンデンサ３６８を通じて端子矢印３１２ｊに接続される。第２のオペアンプ３７０のＰＩピンは、ダイオード３６４とオペアンプ３６０のＮＩピンとの間でリード線３７２を通じてリード線３６２に接続される。出力コネクタ３７４は、出力リード線３７６によりオペアンプ３７０のＯＴピンに接続される。帰還ループは、ＯＴピンと出力コネクタ３７４との間からＮＩピンとリード線３７６との間を接続するリード線３７８を用いて形成される。出力コネクタ３７４は、一般に図１に示す通信矢印１１０のインタフェースとしての役割を果たす。コネクタ３７４それ自体を、あらゆる適切な型、種類及び／又は形態とすることができる。
【００２９】
トランスポンダ４００を図４に示し、トランスポンダ４００は、アンテナ４０２と、電力回路４０４と、分流回路４０６とを有する。一般に、トランスポンダ４００は、と卵子バー１００と２００のうちの一方から所定の距離だけ離間され、トランシーバとともに動作する。更に詳しくは、アンテナ４０２は、トランシーバのアンテナから送信されるＥＭ搬送波ＣＷＶを受信するよう適合される。ＥＭ搬送波によって、アンテナ間又はアンテナ沿いに電気的な出力が生じる。この電気的な出力は、電源回路４０４に送信され、電源回路４０４は、電気的な出力を収集し、分流回路４０６を周期的に励起する。励起の際に、分流回路はアンテナ４０２を短絡する。これによって、アンテナのインダクタンスの著しい減少のようなアンテナ４０２の電磁気学的な特性の変化が生じる。アンテナ４０２の電磁気学的な特性の変化によって、トランシーバ１００又は２００のような対応するトランシーバのアンテナ間又はアンテナ沿いに対応する変化が生じる。変調検出器１０６又は２０６のようなトランシーバの関連の変調検出器によって検出されるのは、対応するトランシーバのアンテナ間又はアンテナ沿いのこのような変化である。
【００３０】
一実施の形態において、トランスポンダ４００のアンテナ４０２は、誘導素子（図示せず）を有する。電力回路４０４に送信される電気的な出力をＥＭ搬送波によって誘導するのは、この誘導素子間又はこの誘導素子に沿ってである。電位及び／又は電流を生じる電気的な出力は、電力回路４０４に蓄積され、電力回路４０４は、一端予め決定された所定量の電気エネルギーが電力回路に蓄積されると電気エネルギーパルスを分流回路４０６に送信する。電気エネルギーパルスによって、分流回路４０６は、アンテナ４０２の誘導素子の両端間に電気的な短絡を形成する。誘導素子の両端間の短絡によってそのインダクタンスがほぼ零まで減少する。これによって関連のトランシーバのアンテナの誘導素子沿い又は誘導素子間に対応する変化が生じることは、二つの素子がゆるい結合の変成器として機能するので、当業者によって認識される。変調検出器によってモニタされるのは、このような対応する変化である。そのように誘導された電界変調は、図４において一般に正弦波で表される。
【００３１】
トランスポンダ４００として操作可能な適切な電子回路５００の一実施の形態の図を図５に示し、電子回路５００は、アンテナ回路５０２と、電源回路５０４と、分流回路５０６とを有する。一般に、アンテナ回路５０２は、図４のアンテナ４０２に対応する。同様に、電力回路５０４は回路４０４に対応し、分流回路５０６は回路４０６に対応する。既に説明したように、回路５００が抵抗、コンデンサ、ダイオード、演算増幅器及びインダクタを含む多様な通常の電気素子を有することは、当業者によって理解される。これらの素子は、特に説明しない限り、ほぼ標準的な構成を有し、入手可能である。さらに、回路５００を、シリコンウェファのような単一の基板上の集積回路として形成することができ、又は適切な実現方法で及び／又は適切な回路製造技術を用いて個別の素子から形成することができる。さらに、回路５００の種々の部分は、共通のグランドに接続し、これらの部分を、一般的に端子矢印５０８で示す。
【００３２】
アンテナ回路５０２は、リード線５１４と５１６との間に並列に接続したコンデンサ５１０及びインダクタ５１２を有し、インダクタ５１２は、インダクタ５１２に隣接する端子矢印５０８ａに接続される。インダクタは、図５において標準的な記号によって表される。しかしながら、例えばアンテナ回路３０４のインダクタ３３２と協働できるようにアンテナを回転し又は最適化するのが望ましい。そのような場合、インダクタを、例えば、方形、円形又はループ形状に形成するワイヤのコイルのような特定の形状又は配置で形成することができる。
【００３３】
電力回路５０４は、リード線５１４及び５１６を通じてアンテナ回路５０２に接続される。ダイオード５１８及び抵抗５２０は、リード線５１４に沿って直列接続される。トランジスタ５２２及びコンデンサ５２４は、リード線５１４と５１６との間で並列接続される。トランジスタ５２２のコレクタ端子５２２ｃは、リード線５１４に沿って接続され、トランジスタのエミッタ端子５２２ｅは、リード線５１６に沿って接続される。リード線５２６は、ダイオード５２８を通じてトランジスタ５２２のベース端子５２２ｂをリード線５１４に接続する。当業者には周知のように、一実施の形態において、ダイオード５１８をショットキーダイオードとし、トランジスタ５２２をｎｐｎトランジスタとする。
【００３４】
分流回路５０６は、リード線５３０によって電力回路５０４に接続され、リード線５３０は、コレクタ端子５２２ｃ付近のリード線５１４から延在する。リード線５３０は、リード線５３０と端子矢印５０８ｂとの間に接続された抵抗５３２及び５３４によって形成した分圧器の上段としての役割を果たす。分流回路は、オペアンプ５３６も有する。オペアンプの一方のＳＶピンは、リード線５３８を通じてリード線５３０に接続され、他方のＳＶピンは、端子矢印５０８ｃに接続される。リード線５４０は、抵抗５３２と５３４との間からこれらの間に接続した抵抗５４２を通じてオペアンプ５３６のＩＰピンに接続する。帰還ループは、抵抗５４６への接続を形成するリード線５４４によってオペアンプ５３６のＯＴピンとＰＩピンとの間に形成される。オペアンプ５３６のＯＴピンは、抵抗５５０及びキャパシタ５５２を通じて接続するリード線５４８によって端末矢印５０８ｄにも接続される。オペアンプのＮＩピンは、リード線５５４により抵抗５５０とコンデンサ５５２との間からリード線５４８に接続される。図５に示すリレー５５６は、オペアンプ５３６のＯＴピンと、インダクタ５１２に対向するコンデンサ５１０に隣接するリード線５１４及び５１６との間に接続される。電界効果トランジスタのようなあらゆる適切なスイッチングタイプの装置を、リレー５５６の代わりに用いることができる。
【００３５】
トランスポンダのアンテナ５０２がトランシーバのＲＦ電界に導入され、これによって、アンテナ５０２間に電圧が生じる。この電圧は、ダイオード５１８を通じて電源回路５０４に供給され、電源回路５０４は、分流回路５０６を適切に操作するためにリード線５３０の電圧を調整する。抵抗５３２及び５３４は、リード線５５４からのＮＩピンの電圧と比較するためにリード線５３０からの電圧を分圧する。抵抗５５０及びコンデンサ５５２は、リード線５５４沿いのＮＩピンの電圧増大速度を制御する。一旦、リード線５５４沿いの電圧が、抵抗５４６と５４２との間から取り出したＰＩピンの電圧より上に増大すると、オペアンプ５３６のＯＴピンの出力はオンになる。これによって、リレー５５６（又はＦＥＴのような他の適切な装置）は、アンテナ５０２を短絡するグランドまで短絡する。アンテナの短絡によって、トランシーバの電圧をプルダウンし、距離を得るために測定可能な変化が生じる。
【００３６】
図６は、標準的な正弦波及び電圧Ｖによって表される初期振幅を有するＥＭ搬送波ＣＷＶの変調の形態の一例を示す。搬送波は、間隔ＤＴの間変調され、変調の間、大きさＤＶで表すように振幅が減少する。電圧Ｖの適切な範囲の一例は、約５０Ｖから約１５０Ｖまでである。大きさＤＶによって表される振幅変調の対応する範囲の一例は、約１０ｍＶから約１０００ｍＶまでである。振幅変調は、約０．１ミリ秒から約５ミリ秒までのような適切な持続時間又は大きさＤＴの間に生じることができる。既に説明したように、搬送波ＣＷＶは、約１００ｋＨｚから約１４ＭＨｚまでのような適切な周波数を有することができる。そのような変調は、当業者によって後方散乱変調と称され、トランスポンダとトランシーバとの間の通信に有用である。
【００３７】
後方散乱変調の周知の使用の一例は、無線周波数認証（ＲＦＩＤ）装置の分野で見つけることができる。しかしながら、本発明は、従来のＲＦＩＤアプリケーションと著しく異なる。特に、従来のＲＦＩＤ装置は、使い捨てタグ内で符号化されるデータを転送するのに用いられる。典型的には、オブジェクト及びデータに関連するタグは、当該タグに特有の一つ以上の詳細を有する。典型的には、ＲＦＩＤ装置は、装置の他の構成要素からのタグの距離の決定に関心がない。これらＲＦＩＤ装置の主な関心は、タグ内で符号化されたデータを読み出すことである。動作の方法７００の一例を、図７に示し、方法７００は、トランシーバ１００又は２００及びトランスポンダ４００のようなトランシーバ及びトランスポンダを互いに離間して設ける第１のステップ７０２を有する。他のステップ７０４は、搬送波ＣＷＶのようなＥＭ搬送波をトランシーバのアンテナからトランスポンダのアンテナに送信する。他のステップ７０６は、トランスポンダのアンテナにおいて又はアンテナに沿って搬送波を受信する。ＥＭ搬送波の受信及び影響によりインダクタに沿って及び／又はインダクタ間に電気エネルギーが発生することは、当業者によって理解することができる。ここでは、追加のステップ７０８は、ＥＭ搬送波の受信によるトランスポンダのアンテナに沿って及び／又はアンテナ間に発生した電気エネルギーを収集する。他のステップ７１０は、トランスポンダのアンテナを選択的に分流し、これによって、トランシーバのアンテナは、瞬時の電圧降下のような電気的な特性の一つ以上の変調が生じる。他のステップ７１２は、アンテナに沿った又はアンテナ間の電気的な特性の変調を検出する。他のステップ７１４は、ステップ７１２の電気的な特性の変調の少なくとも一部に基づいてトランシーバとトランスポンダとの間の距離を決定する。他のステップ７１６は、ステップ７１４で決定された距離を表す信号を出力する。
【００３８】
本発明を利用するとともに流体サスペンション部材８００に関連するアプリケーションの一例を、図８に示す。流体サスペンション部材を、特に、従来のピストン及び回転ローブ構造を有する空気ばねとして示す。しかしながら、あらゆる適切なタイプ、スタイル、種類及び／又は構成の流体サスペンション部材を、本発明から逸脱することなく用いることができる。流体サスペンション部材８００は、上面プレート８０２のような第１端部部材と、第１端部部材から離間したピストン８０４のような第２端部部材と、流体チャンバ８０８のように容積をほぼ規定するように支持される可撓性スリーブ８０６のような可撓性部材とを有する。
【００３９】
トランシーバ８１０は、流体チャンバ８０８内で上面プレート８０２に支持され、トランスポンダ８１２は、トランシーバから離間してピストン８０４に支持される。ピストン８０４は、可撓性スリーブ８０６を移動させる外側周壁８１４と、中央内壁１８６とを有する。内壁は、ほぼ凹面又は皿形として図８に示され、内側凹所８１８を形成する。内壁８１６は、側壁部８２０と、トランスポンダ８１２が固定される底部８２２とを有する。トランスポンダ８１２を、接着剤又は機械的な留め具を用いるような適切な方法で内壁８１６に固定することができる。トランスポンダ８１２を、トランスポンダ８１２’で表すように内壁８１６に成形し又は形成することができる。トランシーバ８１０は、トランシーバ１００及び２００のようにここで開示した種々のトランシーバのようなあらゆる適切なトランシーバを一般に表すが、これに限定されるものではない。同様に、トランスポンダ８１２は、トランスポンダ４００のようにここで開示した種々のトランスポンダのようなあらゆる適切なトランスポンダを一般的に表すが、これに限定されるものではない。
【００４０】
一旦、ＥＭ搬送波が、トランスポンダに送信されるとともにトランスポンダによって受信されると、トランスポンダ４００のアンテナ回路４０２のようにアンテナに沿って及び／又はアンテナ間に発生した電気的なエネルギーは、電力回路４０４に関連して説明したように少なくとも周期的にトランスポンダに給電するよう作用する。電気的なエネルギーを、バッテリ又は他の適切な電源によって供給することもできる。一旦、トランスポンダ８１２が励起されると、トランスポンダ４００の分流回路４０６のような分流回路は、トランスポンダ８１２のアンテナを周期的に分流し、これによって、アンテナ１０４又は２０４のようなトランシーバ８１０のアンテナは、変調が生じる。トランスポンダのアンテナとトランシーバとの間の相互関係を、説明のみのために図８において正弦波ＩＦＭによって表した。当業者には理解できるように、変調の一つ以上の特徴又は特性は、トランスポンダとトランシーバとの間の距離に直接対応し又は数学的に関連する。トランシーバそれ自体は、変調を検出するとともに、トランシーバとトランスポンダとの間の距離を表す信号を出力する。しかしながら、これまで説明した動作以外の動作モードを、本発明から逸脱することなく用いることができる。
【００４１】
トランシーバ９００の他の変形例を、図９に線形的に示す。トランシーバ９００は、アンテナ９０４と電気的に通信を行う搬送波発生器９０２を有する。これまで説明した搬送波発生器１０２及び２０２と同様に、搬送波発生器９０２は、電気的な搬送波信号をアンテナに出力するように適合され、アンテナは、対応する搬送波ＣＷＶを送信する。変調検出器９０６は、一般に搬送波発生器９０２に対向するアンテナ９０４に電気的に接続される。変調検出器９０６は、これまで説明した検出器１０６及び２０６と同様であり、変調検出器９０６は、アンテナに沿った又はアンテナ間の電気的な特徴又は特性の変調を検出するよう適合される。変調検出器９０６は、検出器１０６及び２０６と異なるが、変調検出器９０６は、変調器１０６及び２０６のように変調の大きさに関連して電圧や電流レベルのような特性を有するアナログ信号を出力するのではなく、アンテナ回路９０４に沿って又はアンテナ回路９０４の間の変更に対応するデジタル信号ＤＳＧを出力するように適合される。デジタル信号ＤＳＧは、デジタル信号プロセッサやマイクロコントローラ９０８のような適切なデジタル装置に送信され、デジタル装置は、デジタル信号ＤＳＧを変換し、復号し又は分析するとともに、トランシーバと関連のトランスポンダとの間の距離を表す対応する信号を出力する。マイクロプロセッサ９０８から出力された信号は、矢印９１０で表されるように下流のシステム又は装置に送信される。
【００４２】
さらに、搬送波発生器９０２と電気的な通信を行う電源回路９１２を図９に示す。他の実施の形態において、電源回路９１２は、電力をトランシーバ９００の一つ以上の他の構成要素に供給することもできる。図１のトランシーバ１００の電源回路９１２に関連して説明したように、回路９１２は、トランシーバ９００の他の構成要素に統合し又は他の構成要素から分離したあらゆる適切な形態、形状又は構成をとることができる。適切なトランシーバの一例は、記号又は品番ＭＣＲＦ２００の下でアリゾナ州チャンドラーのマイクロチップテクノロジー株式会社から入手することができる。
【００４３】
トランシーバ９００に関連して用いるのに適したトランスポンダの一例を、トランスポンダ１０００として図１０に示す。一般に、トランスポンダ１０００は、これまで説明したように、トランシーバ９００のようなトランシーバとの組合せで動作して、これらの間の距離を決定するとともにこの距離を表す信号を出力する。しかしながら、上記実施の形態において、トランシーバ１００又は２００のようなトランシーバは、アンテナに沿った又はアンテナ間の変調の大きさに基づいて二つの構成要素間の距離を決定する。トランスポンダ４００のような関連のトランスポンダの主な動作は、この変調を行い又は生じることである。ここでは、トランシーバ９００及びトランスポンダ１０００の動作は、本発明に基づき、他の実施の形態に関連して既に説明した動作の同一の基本原理を利用する。しかしながら、トランスポンダ１０００は、例えば、デジタル処理装置を用いて二つの構成要素間の距離を少なくとも部分的に決定するよう動作可能である。したがって、距離に対応するデジタルデータ及び／又は識別コードや識別番号のような他のデータは、少なくともトランスポンダからトランシーバに送信される。そのようなデータ送信、通信及び／又は交換は、後に説明するような直接的なデータ送信及び符号化データ送信を含むあらゆる適切な形態をとることができるが、これに限定されるものではない。
【００４４】
後に詳細に説明するように、この構成が他の実施の形態の構造及び動作と異なることは、図１０〜１４から明らかである。トランスポンダ１０００は、トランシーバ９００のアンテナ９０４によって送信されるようなＥＭ搬送波ＣＷＶを受信するのに適合したアンテナ１００２を有する。詳細に説明したように、搬送波ＣＷＶによって、アンテナ１００２に沿って及び／又はアンテナ１００２間に電気エネルギー出力が生じる。電気エネルギー出力は、アンテナと電気的な通信を行う電力回路１００４及びスケーら１００６に送信される。一般に、電力回路は、既に説明したように、電気エネルギーの少なくとも一部を収集し、トランスポンダの一つ以上の構成要素を周期的に励起する。
【００４５】
スケーラ１００６は、送出されるアンテナ１００２からの信号の電圧や電流レベルのような一つ以上の電気的な特徴又は特性を減少し又は低減するように動作する。スケーラ１００６は、好適には、スケーラ及び電源回路と電気的な通信を行うデジタル信号プロセッサ又はマイクロコントローラ１００８による受信及び使用のためにアンテナ１００２からの信号を調整する。しかしながら、好適には、電気信号のこのような減少又は低減は、低減された信号の関係がアンテナからの下の信号に対して維持されるように行われる。このようにして、マイクロコントローラ１００８を、トランシーバ９００のような関連のトランシーバとトランスポンダ１０００との間の距離を決定するのに用いることができる。既に説明したように、ＥＭ搬送波の一つ以上の特性が既知の関係に従って移動距離とともに変化することは、当業者によって理解することができる。
【００４６】
既に説明したように、電力回路１００４は、トランスポンダの一つ以上の回路又は素子を周期的に励起する。電力回路によって励起されるそのような素子の一つは、スケーラ１００６によって出力される信号の大きさ又は電気的な特徴若しくは特性を決定するマイクロコントローラ１００７である。この大きさ又は他の特性は、トランシーバとトランスポンダとの間の距離と直接的な又は他の数学的な関係を有する。したがって、マイクロコントローラは、実際の距離の値を決定するとともにトランシーバに実際の距離の値を戻すよう動作することができる。また、マイクロコントローラは、実際の距離の値を特別に決定することなくスケーラによる出力の大きさ又は他の特性を送信するよう簡単に動作することができる。このような他の例において、一旦、スケーラからの信号がトランシーバに戻されると、マイクロコントローラは、実際の距離の値を変換し又は計算することができる。
【００４７】
一旦、マイクロコントローラ１００８が励起されるとともに、スケーラ１００６によって出力された信号の特徴又は特性を決定すると、マイクロコントローラは、好適には距離値に対応するデータ又はスケーラによる信号出力を含むがこれには限定されないデータを関連のトランシーバに戻すよう分流回路１０１０を選択的に起動するように動作する。起動の際に、分流回路１０１０は、アンテナ１００２を電気的に短絡し、これによって、トランシーバ９００のアンテナ９０４のような対応するトランシーバのアンテナ間又はアンテナ沿いに変調が生じる。トランシーバのアンテナとトランスポンダのアンテナとの間の相互関係は、既に詳細に説明され、図１０において一般的に正弦波ＩＦＭによって表される。
【００４８】
一実施の形態において、信号値又は実際の距離の値は、分流回路１０１０を選択的に起動するマイクロコントローラ１００８の動作によって、データとしてトランスポンダからトランシーバに戻される。トランスポンダからトランシーバへのデータ通信を、信号又は距離値のいずれかに直接対応する２値データストリームのようなあらゆる適切な形態又はタイプとすることができる。例えば干渉に起因する損失を最小にするためにデジタル通信を符号化することもできる。周波数シフトキーング（ＦＳＫ）や位相シフトキーング（ＰＳＫ）を用いるような多様な符号化形態が知られており、これらの符号化形態を用いることができる。ＦＳＫとＰＳＫは両方とも当業者に周知である。ＦＳＫを用いて変調した搬送波ＣＷＶの例を図１１に示し、この例は、高振幅状態ＨＳＴと低振幅状態ＬＳＴとの間で変調された搬送波ＣＷＶを有する。変調は、例えば、零（０）値に対応する８サイクルシフトＦＳ１及び一（１）値に対応する１０サイクルシフトＦＳ２を有することによって、適切な方法でデータを送信するように動作することができる。このようにして、バイナリデータストリームを、トランスポンダとトランシーバとの間で送信することができる。ＰＳＫを用いて変調された搬送波ＣＷＶの一例を図１２に示し、この例も、状態ＨＳＴとＬＳＴとの間で変調された搬送波ＣＷＶを有する。図１２から明らかなように、搬送波がシフトされた周波数は、ＨＳＴのサイクル、ＬＳＴの次のサイクル、その次のＨＳＴの１サイクル等のように一定のままである。しかしながら、データを送信するために、同一状態で２サイクルが生じるように位相をシフトすることができる。一例において、各位相シフトＰＳＴは、バイナリデータストリームにおいて零（０）を表す。他の例において、各シフトＰＳＴは、（０から１又は１から０の）データ値の変化を表す。しかしながら、他のあらゆる適切な変調及び／又はデータ送信技術を用いることもできる。
【００４９】
トランスポンダ１０００として用いるのに適切な回路１１００の一実施の形態の図を図１３に示す。回路は、アンテナ回路１１０２と、電力回路１１０４と、スケーラ１１０６と、マイクロコントローラ１１０８と、分流回路１１００とを有する。一般に、アンテナ回路１１０２は、図１０に示すアンテナ１００２に対応する。同様に、電力回路１１０４は、回路１００４に対応し、スケーラ１１０６は、スケーラ１００６に対応し、マイクロコントローラ１１０８は、マイクロコントローラ１００８に対応し、分流回路１１１０は、分流回路１０１０に対応する。
【００５０】
既に説明したように、回路１１００が抵抗、コンデンサ、ダイオード、インダクタ、トランジスタ及び他の周知の素子を含むがこれに限定されない多様な電気素子を有することは、当業者によって理解される。特に説明しない限り、これらの素子は、ほぼ標準的な構成であり、市販されている。また、回路１１００を、シリコンウェファのような単一基板上の集積回路として形成し、又は適切な実現方法若しくは適切な回路製造技術を用いて個別の素子から形成することができる。さらに、回路の種々の部分は接地され、これらの部分は、一般に端子矢印１１１２によって示す。
【００５１】
アンテナ回路１１０２は、リード線１１１８と１１２０との間の並列接続したインダクタ１１１４及びコンデンサ１１１６を有する端子矢印１１１２は、図１３において標準的な記号で表されたインダクタに隣接するリード線１１２０に接続される。しかしながら、アンテナがトランシーバ９００のアンテナ９０４のような他のアンテナと協働できるようにアンテナを回転し又は最適化するのが望ましい。そのような場合、インダクタ１１１４を、方形、円形又はループ形状に形成されるワイヤのコイルのように特定の形状又は配置に形成することができる。
【００５２】
電力回路１１０４は、リード線１１１８及び１１２０を通じてアンテナ回路１１０２に接続される。ダイオード１１２２及び抵抗１１２４は、リード線１１１８に直列接続される。トランジスタ１１２６及びコンデンサ１１２８は、リード線１１１８と１１２０との間に並列接続される。トランジスタ１１２６のコレクタ端子１１２６ｃは、リード線１１１８に接続され、トランジスタのエミッタ端子１１２６ｅは、リード線１１２０に接続される。リード線１１３０は、トランジスタ１１２６のベース端子１１２６ｂを、ダイオード１１３２を通じてロード線１１１８に接続する。当業者には周知のように、一実施の形態において、ダイオード１１２２を、ショットキーダイオードとし、トランジスタ１１２６を、標準的なｎｐｎトランジスタとする。
【００５３】
マイクロコントローラ１１０８は、コレクタ端子１１２６ｃに隣接する抵抗１１２４とコンデンサ１１２８との間のからリード線１１１８に接続するリード線１１３４を通じて、電源回路１１０４に接続される。マイクロコントローラ１１０８は、スケータ１１０６を通じたリード線１１３６によりロード線１１１８と電気的に接続する。マイクロコントローラ１１０８を、あらゆる適切なタイプ又は形態とすることができる。適切なマイクロコントローラの一例は、仕様又は部品番号６８ＨＣ０５Ｌ２５の下でテキサス州オースチンのフリースケールセミコンダクター株式会社から入手することができる。このマイクロコントローラは、プロセッサと、メモリと、クロックとを有する。また、スケータ１１０６は、あらゆる適切な形状又は形態をとることができる。
【００５４】
分流回路１１１０は、アンテナ回路１１０２のリード線１１１８と１１２０との間に接続したリレー１１３８と、マイクロコントローラ１１０８と電気的な通信を行うリード線１１４０とを有する。電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のようなあらゆる適切なスイッチングタイプの装置を、リレーの代わりに用いることができる。
【００５５】
動作の方法１２００の他の実施の形態を図１４に示し、方法１２００は、互いに離間したトランシーバ９００及びトランスポンダ１０００のようなトランシーバ及びトランスポンダを設けるステップ１２０２を有する。他のステップ１２０４は、ＥＭ搬送波を、トランシーバのアンテナからトランスポンダのアンテナに送信する。他のステップ１２０６は、トランスポンダのアンテナの又はアンテナに沿った搬送波を受信する。他のステップ１２０８は、トランスポンダのアンテナに沿って及び／又はアンテナ間に発生した電気エネルギーを収集する。
【００５６】
方法１２００の他のステップ１２１０は、トランスポンダのアンテナからの電気信号を、プロセッサ又はマイクロコントローラによる仕様に適した大きさにスケーリングする。他のステップ１２１２は、距離と距離に対応する値のうちの一方を、スケーリングされた電気信号出力に基づいて決定する。他のステップ１２１４は、距離と距離に対応する値の一方に対応するデータを発生する。他のステップ１２１６は、発生したデータを符号化する。他のステップ１２１８は、データを送信するようトランシーバのアンテナを変調するためにトランスポンダのアンテナを選択的に分流する。他のステップ１２２０は、トランシーバのアンテナの変調を検出する。他のステップ１２２２は、検出した変調に対応するデータを出力する。他の追加のステップ１２２４は、追加の符号化ステップ１２１６と協働できるようにデータを復号する。他のステップ１２２６は、距離を表すデータ又は他のデジタル信号を出力する。
【００５７】
図１５は、トランスポンダ１３０４とともに用いられるトランシーバ１３０２を有する本発明による検知及び通信システム１３００の一実施の形態を線形的に示す。トランシーバ及びトランスポンダは、大きさＤＳＴで表すように処置の距離だけ互いに離間する。トランシーバ１３０２は、図９に示すとともに関連して説明したトランシーバ９００とほぼ同一である、アンテナ１３０８と電気的な通信を行う搬送波発生器１３０６を有する。搬送波発生器１３０６は、電気的な搬送波信号をアンテナ１３０８に出力するのに適合され、アンテナ１３０８は、対応する搬送波ＣＷＶを送信する。変調検出器１３１０は、一般的に搬送波発生器１３０６に対向するアンテナ１３０８に電気的に接続される。変調検出器１３１０は、アンテナ１３０８沿い又はアンテナ１３０８間の変調に対応するデジタル信号ＤＳＧを出力するように適合される。デジタル信号ＤＳＧは、デジタル信号プロセッサやマイクロコントローラ１３１２のような適切なデジタル装置に送信され、デジタル装置は、デジタル信号ＤＳＧを変換し、復号し及び／又は分析するとともに対応する信号を矢印１３１４で表すように下流のシステム又は装置に出力するように動作可能である。適切なトランシーバの一例は、仕様又は品番号ＭＣＲＦ２００の下でアリゾナ州チャンドラーのマイクロチップテクノロジー株式会社から入手することができる。
【００５８】
搬送波発生器１３０６と電気的な通信を行う電源回路１３１６も図１５に示す。図１のトランシーバ１００の電源回路１１２に関連して説明したように、例えば、電源回路１３１６は、トランシーバ１３０２と一体にして又はトランシーバ１３０２の他の素子から切り離されたあらゆる適切な形状又は形態をとることができる。
【００５９】
トランシーバ１３０２とともに用いるトランスポンダ１３０４を示し、トランスポンダ１３０４は、他の実施の形態に関連して説明したように、搬送波ＣＷＶをトランシーバ１３０２から受信する。トランスポンダ１３０４は、これまで説明した他のトランスポンダと異なり、センサ１３１８は、トランスポンダと動作可能に関連し、トランスポンダは、既に詳細に説明したように、一般的に正弦波ＩＦＭで表されるような搬送波ＣＷＶを変調するように動作する。トランスポンダ１３０４は、例えば図１０のトランスポンダ１０００に関連して説明したように距離ＤＳＴに関連して搬送波ＣＷを変調するように動作することができる。追加的又は代替的に、トランスポンダ１３０４は、センサ１３１８からの出力信号に応答して搬送波を変調するように動作することができる。後に追加して詳細に説明するように、トランスポンダ１３０４は、距離ＤＳＴ、センサ１３１８のような一つ以上のセンサのいずれかからの出力、又は所望に応じた距離とセンサ出力の組合せに応答して、搬送波ＣＷＶを変調することができる。距離ＤＳＴ及び／又はセンサ出力信号に応答した搬送波の変調は、規則的又は不規則的な動作間隔で適切な動作周波数又は持続時間に生じることができる。
【００６０】
トランシーバ１３０２’の他の実施の形態を図１６に示し、トランシーバ１３０２’は、図１５に示すトランシーバ１３０２とほぼ同一である。したがって、同様なアイテムに同様なアイテム番号を付すとともに、新たな又は変形したアイテムに’を付す。
【００６１】
トランシーバ１３０２’は、搬送波ＣＷＶを送信するためにアンテナ１３０８と通信を行う搬送波発生器１３０６を有する。変調検出器１３１０は、搬送波発生器１３０６に対向するアンテナ１３０８と通信を行い、デジタル信号ＤＳＧをマイクロコントローラ１３１２’に出力する。電源回路１３１６’は、搬送波発生器１３０６と通信を行う。また、トランシーバセンサ１３２０’は、電源回路１３１６’及びマイクロコントローラ１３１２’と通信を行う。したがって、センサ１３２０’は、電源回路１３１６’から電気エネルギーを受信するとともに、トランシーバセンサ信号ＴＳＳをマイクロコントローラ１３１２’に出力する。マイクロコントローラは、信号ＴＳＳ及びＤＳＧを受信するように動作し、これらの信号を利用して一つ以上の適切な動作を行う。その後、マイクロコントローラ１３１２’は、一般的に矢印１３１４で示すように他の下流のシステム及び／又は装置と通信を行う。
【００６２】
トランスポンダ１３０４を図１７に線形的に示し、トランスポンダ１３０４は、搬送波ＣＷＶを受信するのに適したアンテナ１３２２を有する。電力回路１３２４は、他の実施の形態に関連して説明したように、アンテナ１３２２と通信を行い、アンテナ１３２２から電気エネルギーを収集する。マイクロコントローラ１３２６は、電力回路１３２４と通信を行い、電力回路１３２４から電気エネルギーを受信する。スケーラ１３２８は、アンテナ１３２２及びマイクロコントローラ１３２６と通信を行い、アンテナ１３２２からの信号の電圧や電流レベルのような一つ以上のスケーリングされた電気的な特徴又は特性を表すスケーラ出力信号ＳＣＬを発生するように作動する。
【００６３】
センサ１３１８は、電力回路１３２４及びマイクロコントローラ１３２６と通信を行う。センサは、電力回路１３２４から電気エネルギーを受信するとともに、センサ出力信号ＳＮＲをマイクロコントローラ１３２６に出力する。したがって、センサ１３１８は、給電用の外部のワイヤ又はリード線を用いることなく電力回路１３２４から電気エネルギーが供給される。無線によって給電されるセンサは、マイクロコントローラ１３２６に送信されるセンサ出力信号ＳＮＲを発生する。一つ以上の追加のセンサ１３３０を、トランスポンダ１３０４の動作に関連して任意に用いることができ、一実施の形態において、電力回路１３２４から給電し、センサ１３１８と同様に適切なセンサ出力信号ＳＮＲ２〜ＳＮＲＮをマイクロコントローラ１３２６に出力することができる。
【００６４】
センサ１３１８及びセンサ１３３０を、特性又は検知される入力を表す信号を出力するように操作可能なあらゆる適切なタイプ、種類、形態及び／又は構成とすることができる。センサの例は、加速度計、圧力トランスデューサ、温度プローブ又は熱電対を含むが、これらに限定されない。当業者は、他の適切なセンサを決定し及び選択するとともに、これらセンサを対応するトランスデューサに作動的に関連することができる。センサの適切な量及び配置の選択及び使用のための特別なセンサの選択の際に、当業者は、電気素子の操作中にトランスデューサに生じた電気エネルギーの量を考察する必要があることと、一つ以上の無線エネルギー源によって給電するのがトランスデューサに望ましいこととを認識する。
【００６５】
分流回路１３３２は、マイクロコントローラ１３２６及びアンテナ１３２２と電気的な通信を行う。分流回路１３３２は、マイクロコントローラ１３２６による分流回路１３３２の選択的な起動のためにアンテナ１３２２のインダクタンスを変更するよう動作する。分流回路１３３２を選択的に励起するとともにアンテナ１３２２のインダクタンスに対応する変化を生じさせることによって、正弦波ＩＭ２で表されるように、搬送波ＣＷＶの導入された変調を生じることができる。一実施の形態において、マイクロコントローラ１３２６は、トランシーバ１３０２のような対応するトランシーバにデータを送信するのに適切なパターンの搬送波ＣＷＶの変調を生じるように分流回路１３３２を選択的に起動する。既に説明したように、パターンを、あらゆる適切なタイプ又は種類とし、パターンは、周波数シフトキーングや位相シフトキーングのような直接的な送信又は符号化された送信を含むあらゆる適切な形式又は形態をとることができる。分流回路１３３２によって選択的に送信されるデータは、スケーラ出力信号ＳＣＬに応答してマイクロコントローラ１３２６により、追加的に又は代替的にセンサ出力信号ＳＮＲにより発生する。そのような追加のセンサを作動的にトランスポンダに関連させる場合、他のセンサ出力信号ＳＮＲ２〜ＳＮＲＮを、データ処理プロセスに付加的に含めることができる。
【００６６】
さらに、データを、あらゆる適切な形態又は方法で発生し及び／又は送信することができ、以下の例は、適切な検知及び通信動作を説明するためだけのものであり、他のあらゆる適切なデータ発生及び／又は通信方法を用いることもできる。例えば、各信号（例えば、スケーラ出力信号ＳＣＬ及びセンサ出力信号ＳＮＲ１〜ＳＮＲＮ）を、予め決定されたビット又はバイト数を有する個別のメッセージに変換することができ、各メッセージは、信号源識別子及び対応する信号地を有する。したがって、各センサからのデータを、所望に応じて頻繁に又は不定期的に発生し及び送信することができる。例えば、加速データを、約１０００回／秒発生し及び送信することができ、高さデータを、１００回／秒発生し及び送信し、圧力又は温度データを、１回／分発生し及び送信する。
【００６７】
他の例として、各出力信号に対して予め決定されたビット又はバイト数を有する予め決定されたビット又はバイト数を有するメッセージを発生することができる。例えば、加速度センサ及び圧力センサを有するトランスポンダにおいて、メッセージは、距離データに対応する最初の３ビット、加速度データに対応する次の３ビット及び圧力データに対応する残りの２ビットを有する予め決定された合計８ビットを有する。最高の出力信号データの要求に対応する周波数でメッセージを発生し及び送信することができ、このデータが用いられる場合には、他の出力信号からのデータを、無視し又は廃棄する。
【００６８】
トランスポンダ１３０４として動作することができる適切な電子回路１４００の一実施の形態の図を、図１８に示し、電子回路１４００は、アンテナ回路１４０２と、電力回路１４０４と、スケーラ１４０６と、マイクロコントローラ１４０８と、分流回路１４１０とを有する。一般に、アンテナ回路１４０２は、図１７に示すアンテナ１３２２に対応する。同様に、電力回路１４０４は、電力回路１３２４に対応し、スケーラ１４０６は、スケータ１３２８に対応し、マイクロコントローラ１４０８は、マイクロコントローラ１３２６に対応し、分流回路１４１０は、分流回路１３３２に対応する。さらに、回路１４００は、一般的に図１７のセンサ１３１８に対応するセンサ１４１２を有する。あらゆる適切な種類、タイプ及び／又は量の追加のセンサを用いることもでき、追加のセンサは、一般に図１７のセンサ１３３０に対応する。
【００６９】
既に説明したように、回路１４００が抵抗、コンデンサ、ダイオード、インダクタ、トランジスタ及び／又は他の周知の素子を含むがそれに限定されない多様な従来の電気素子を有することは、当業者によって認識される。これらの素子は、特に説明しない限り、ほぼ標準的な構成であり、市販されている。また、回路１４００を、シリコンウェファのような単一の基板上の集積回路として形成することができ又は適切な実現方法及び／又は適切な回路製造技術を用いて個別の素子から形成できる。さらに、回路１４００の種々の部分は、共通のグランドに接続し、これらの部分を、端子矢印１４１４によって一般的に示す。
【００７０】
アンテナ回路１４０２は、リード線１４２０と１４２２との間に並列接続したインダクタ１４１６及びキャパシタ１４１８を有する。端子矢印１４１４は、図１８において標準的な記号によって表されるインダクタに隣接するリード線１４２２に接続される。しかしながら、アンテナをトランシーバ１３０２のアンテナ１３０８のような他のアンテナと協働できるようにアンテナを回転し又は最適化するのが望ましい。そのような場合、インダクタ１４１６を、方形、円形又はループ形状に形成されるワイヤのコイルのような特定の形状又は配置に形成することができる。
【００７１】
電力回路１４０４は、リード線１４２０及び１４２２を通じてアンテナ回路１４０２に接続される。ダイオード１４２４及び抵抗１４２６は、リード線１４２０に直列接続される。トランジスタ１４２８及びコンデンサ１４３０は、リード線１４２０と１４２２との間に並列接続される。トランジスタ１４２８のコレクタ端子１４２８ｃは、リード線１４２０に接続され、トランジスタのエミッタ端子１４２８ｅは、リード線１４２２に接続される。リード線１４３２は、トランジスタ１４２８のベース端子１４２８ｂを、ダイオード１４３４を通じてリード線１４２０に接続する。当業者には周知のように、一実施の形態において、ダイオード１４２４をショットキーダイオードとし、トランジスタ１４２８を、標準的なｎｐｎトランジスタとする。
【００７２】
マイクロコントローラ１４０８は、リード線１４３６を通じて電力回路１４０４に接続され、リード線１４３６は、抵抗１４２６とコレクタ端子１４２８ｃに隣接するコンデンサ１４３０との間からリード線１４２０に接続する。さらに、マイクロコントローラ１４０８は、スケータ１４０６を通じたリード線１４３８によりリード線１４２０に電気的に接続する。マイクロコントローラ１４０８を、あらゆる適切なタイプ又は形態とすることができる。適切なマイクロコントローラの一例は、仕様又は部品番号６８ＨＣ０５Ｌ２５の下でテキサス州オースチンのフリースケールセミコンダクター株式会社から入手できる。このマイクロコントローラは、プロセッサと、メモリと、クロックとを有する。さらに、スケーラ１４０６は、あらゆる適切な形状又は形態をとることができる。
【００７３】
分流回路１４１０は、アンテナ回路１４０２のリード線１４２０と１４２２との間に接続されたリレー１４４０と、マイクロコントローラ１４０８と電気的な通信を行うリード線１４４２とを有する。電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のようなあらゆる適切なスイッチングタイプの装置を、リレー１４４０の代わりに用いることができる。
【００７４】
センサ１４１２は、トランスポンダ１４００と動作的に関連し、一実施の形態において、一体に形成される。しかしながら、センサ１３１８，１３２０’，１３３０及び１４１２を含むがそれに限定されないここで説明したセンサを、本発明の原理から逸脱することなく、あらゆる適切な方法又は形態で関連のトランスポンダに搭載し、形成し若しくは構成し、又は個別の素子として装着し若しくはトランスポンダに隣接して固定することができる。センサ１４１２は、電力回路１４０４から電力を受信し、リード線１４４４及び１４４６によって電力回路１４０４に接続される。図１８に示す実施の形態において、リード線１４４４は、電源１４０４のリード線１４２０に接続され、リード線１４４６は、リード線１４２２に接続される。センサ１４１２は、適切な信号をリード線１４４８を通じてマイクロプロセッサ１４０８に出力するように適合される。センサ１４１２を、センサを給電する二つのリード線及びセンサ信号を出力する一つのリード線を有する比較的簡単なセンサとして図１８に示す。しかしながら、あらゆる適切な種類、タイプ又は形態の線さを、本発明の原理を逸脱することなく用いることができる。したがって、更に多い又は更に少ない個数のリード線及び／又は他の接続を用いることができる。
【００７５】
システム１３００のような本発明による検知及び通信システムの動作の方法１５００の一実施の形態を、図１９に示し、方法１５００は、ＥＭ搬送波を送信するのに適合したトランシーバと、ＥＭ搬送波を受信し及び変調するのに適合したトランスポンダと、トランスポンダと通信を行うセンサとを設けるステップ１５０２を有する。一実施の形態において、そのような素子は、例えば、トランシーバ１３０２と、トランスポンダ１３０４と、センサ１３１８とを有する。他のステップ１５０４は、例えば、トランシーバ１３０２のアンテナ１３０８からトランスポンダ１３０４のアンテナ１３２２にＥＭ搬送波を送信する。他のステップ１５０６は、トランスポンダ１３０４のアンテナ１３２２のようにトランスポンダのアンテナにおいて又はアンテナに沿ってＥＭ搬送波を受信する。追加のステップ１５０８は、トランスポンダのアンテナに沿って及び／又はアンテナ間に発生したエネルギーを収集する。そのようなステップを、電力回路１３２４のような電力回路で実行することができる。しかしながら、ステップ１５０８は、電気エネルギーをトランスポンダ及び／又はセンサの素子に供給するためにバッテリや他の電源のような他の電気エネルギー源を用いることできるので任意である。
【００７６】
方法１５００は、トランスポンダのアンテナからの電気信号をプロセッサ又はマイクロコントローラによる使用に適切な大きさにスケーリングするステップ１５１０も有する。一実施の形態において、そのようなステップを、スケーラ１３２８によって実行することができる。任意のステップ１５１２は、スケーリングされた電気信号に基づいて距離を決定する。他の任意のステップ１５１４は、有効にされ又はセンサによって検知された入力に対応するセンサ値を取得する。方法１５００の一実施の形態において、ステップ１５１２と１５１４の両方が実行される。しかしながら、他の実施の形態において、これらステップの一方のみを用い又は実行することができる。他のステップ１５１６は、距離とセンサ値の少なくとも一方に対応するデータを発生する。任意のステップ１５１８は、発生したデータを符号化する。更に別のステップ１５２０は、トランシーバのアンテナを変調するとともにデータを送信するためにトランスポンダのアンテナを選択的に分流する。一実施の形態において、ステップ１５１４と１５１６の各々を、いずれか一方又は両方が実行される場合には、スケーラ１３２８及び任意のセンサ（例えば、センサ１３１８及び１３３０）と組み合わせてマイクロコントローラ１３２６のようなマイクロセンサによって実行することができる。そのような実施の形態において、ステップ１５１８を、マイクロコントローラによって実行することができ、ステップ１５２０を、分流回路１３３２のような分流回路と組み合わせたマイクロコントローラによって実行することができる。他のステップ１５２２は、トランシーバのアンテナに沿った又はアンテナ間の変調を検出する。他のステップ１５２４は、検出した変調に対応するデータを出力する。一実施の形態において、ステップ１５２２及び１５２４を、変調検出器１３１０のような変調検出器によって実行することができる。他の任意のステップ１５２６は、含まれる場合には任意の符号化ステップ１５１８と協働してデータを復号する。更に別のステップ１５２８は、距離及び／又はセンサ値を表すデータ又は他のデジタル信号を出力する。一実施の形態において、ステップ１５２６及び１５２８を、マイクロコントローラ１３１２のようなマイクロコントローラによって実行することができる。
【００７７】
図２０は、本発明による動作の方法１６００の他の実施の形態を示す。方法１６００は、図１９に関連して既に詳細に説明した方法１５００と同様であり、方法１５００とほぼ同一の一部のステップを有する。しかしながら、方法１６００の他のステップは、後に個別に指摘するように方法１５００のステップと異なる。方法１６００は、トランシーバ１３０２、トランスポンダ１３０４及びセンサ１３１８のようなトランシーバ、トランスポンダ及びセンサを設ける。他のステップ１６０４は、例えば、トランシーバのアンテナからトランスポンダのアンテナにＥＭ搬送波を送信する。他のステップ１６０６は、トランスポンダのアンテナ沿い又はアンテナ間のＥＭ搬送波を受信する。任意のステップ１６０８は、トランスポンダのアンテナに沿って又はアンテナ間に発生した電気エネルギーを収集する。他のステップ１６１０は、トランスポンダのアンテナからの電気信号を、プロセッサ又はマイクロプロセッサによって用いるのに適切な大きさにスケーリングする。
【００７８】
方法１６０００は、方法ステップの各繰り返しが距離の決定ステップとセンサ値の取得ステップの一方又は両方を選択的に有する点で方法１５００と異なる。方法１５００の任意のステップ１５１２及び１５１４を、一実施の形態において、図１９に示す方法ステップを通じて繰り返すことができる。方法１６００は、特に、決定ステップ１６１２において、距離を取得した否かの問合せを行う。ＹＥＳの決定の場合、距離を決定するステップ１６１４を実行する。ＮＯの決定の場合、方法１６００は、決定ステップ１６１６に進み、センサ値を取得したか否かの問合せを行う。ＹＥＳの決定の場合、ステップ１６１８が実行され、センサ値を取得する。複数のセンサが設けられている場合には特に、ステップ１６１６と１６１８のいずれか一方又は両方を、適切な回数繰り返す。ステップ１６１２及び１６１６の決定は、論理関数や時間関数のような任意の適切な決定ポイント又は基準に基づくことができる。一実施の形態において、決定ステップ１６１２及び１６１６は、動作の予め決定された間隔又は頻度に基づく。しかしながら、他の任意の適切な基準を、付加的に又は代わりに用いることができる。
【００７９】
ステップ１６１８を実行し又はステップ１６１６でＮＯの決定を行うと、ステップ１６１４と１６１８からの一つ以上の値に対応するデータを発生する他のステップ１６２０を実行する。任意のステップ１６２２は、」ステップ１６２０で発生したデータを符号化する。他のステップ１６２４は、データを送信するようトランシーバのアンテナを変調するためにトランスポンダのアンテナを選択的に分流する。他のステップ１６２６は、トランシーバのアンテナの変調を検出する。更に別のステップ１６２８は、検出した変調に対応するデータを出力する。他の任意のステップ１６３０は、設けられた場合の任意の符号化ステップ１６２２と協働するようにデータを復号する。更に別のステップ１６３２は、決定され又は取得された距離又はセンサ値を表すデータ又は他のデジタル信号を出力する。
【００８０】
本発明による通信システムが提供され、この通信システムは、第１車両構成要素と、サスペンション入力を受ける第２車両構成要素とを有する車両サスペンションシステムに適合され、前記通信システムは、前記第１車両構成要素に支持されるとともに電磁波を送信するのに適合したトランシーバと、前記トランシーバから所定の距離だけ離間して前記第２車両構成要素に支持されるとともに前記トランシーバと通信を行うトランスポンダと、前記第２車両構成要素に支持されるとともに前記サスペンション入力を検知するように適合されたセンサとを具え、前記センサが、前記トランスポンダと通信するとともに、前記センサ入力に対応するセンサ出力信号を発生するように適合され、前記トランスポンダが、前記トランスポンダが、前記センサからの前記センサ出力信号を受信するように適合されるとともに、前記信号に関連する前記電磁波の変調を生じさせる。
【００８１】
上記段落の通信システムにおいて、前記トランスポンダが、前記センサ出力信号に加えて前記トランシーバからの前記トランスポンダの距離に関連する前記電磁波の変調を生じさせるように適合される。
【００８２】
上記２段落のいずれかによる通信システムにおいて、前記トランスポンダが、前記電磁波を受信するアンテナと、前記アンテナと通信するとともに電気エネルギーを転送するのに適合した電力回路とを有し、前記センサが、前記電力回路と通信を行うとともに前記電力回路から電気エネルギーを受け取る。
【００８３】
上記段落による通信システムにおいて、前記トランシーバが、前記電磁波を送信するアンテナを有し、前記トランシーバ及び前記トランスポンダが、前記アンテナを通じて磁気誘導的に結合される。
【００８４】
上記２段落のいずれかによる通信システムにおいて、前記トランスポンダが、前記センサと通信するプロセッサを有し、前記プロセッサが、前記センサから前記センサ出力信号を受信する。
【００８５】
上記段落による通信システムにおいて、前記プロセッサが、前記電力回路と通信を行うとともに前記電力回路から電気エネルギーを受け取る。
【００８６】
上記２段落のいずれかによる通信システムにおいて、前記トランスポンダが、前記プロセッサ及び前記アンテナと通信を行う分流回路を有し、前記分流回路が、前記電磁波を変調するように適合され、前記プロセッサが、前記電磁波の変調を生じるよう前記分流回路を励起する。
【００８７】
上記段落による通信システムにおいて、前記トランシーバが、アンテナと、前記アンテナと通信を行う変調検出器とを有し、前記トランシーバのアンテナが、変調された電磁波を受信し、前記変調検出器が、前記変調に対応する検出器出力信号を発生するように適合される。
【００８８】
上記段落による通信システムにおいて、前記トランシーバが、前記変調検出器と通信を行うとともに前記変調検出器から前記検出器出力信号を受信するように適合される。
【００８９】
本発明を上記実施の形態を参照して説明するとともに、構成及び開示した実施の形態の構成部分間の構造的な相互関係を非常に強調したが、本発明の他の実施の形態も可能であり、幾多の変形は、本発明の原理を逸脱することなく図示し及び説明した実施の形態において可能である。明らかに、変更及び変形は、これまでの詳細な説明を読み及び理解すると生じる。したがって、これまでの記載事項は、本発明の説明のためだけのものであると解釈すべきであり、制限するものと解釈すべきでない。したがって、添付した特許請求の範囲及びその等価物の範囲内にある間は、本発明は、そのような変更及び変形の全てを含むものと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、本発明による距離表示システムの一実施の形態を線形的に示す。
【図２】図２は、図１に示すトランシーバの他の実施の形態を線形的に示す。
【図３】図３は、図１のトランシーバとして動作可能な電子回路の一実施の形態の図である。
【図４】図４は、本発明によるトランスポンダの一実施の形態を線形的に示す。
【図５】図５は、図４のトランスポンダとして動作可能な電子回路の一実施の形態の図である。
【図６】図６は、変調された波部分を有する電磁搬送波の一例を示す。
【図７】図７は、本発明による距離表示方法のステップを示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明による高さ表示システムを有する流体サスペンション部材の部分断面図である。
【図９】図９は、本発明によるトランシーバの他の実施の形態を線形的に示す。
【図１０】図１０は、本発明によるトランスポンダの他の実施の形態を線形的に示す。
【図１１】図１１は、周波数シフトキーングを用いて変調された電磁搬送波を示す。
【図１２】図１２は、位相シフトキーングを用いて変調された電磁搬送波を示す。
【図１３】図１３は、図１０のトランスポンダとして動作可能な電子回路の一実施の形態を線形的に示す。
【図１４】図１４は、本発明による他の距離表示方法のステップを示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明による検知及び通信システムの一実施の形態を線形的に示す。
【図１６】図１６は、図１５に示すトランシーバの他の実施の形態を線形的に示す。
【図１７】図１７は、本発明によるトランスポンダの他の実施の形態を線形的に示す。
【図１８】図１８は、図１７のトランスポンダとして動作可能な電子回路の一実施の形態の図である。
【図１９】図１９は、本発明による検知及び通信方法のステップを示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、本発明による他の検知及び通信方法のステップを示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年2月27日(2007.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部部材と、
前記第１端部部材から所定の距離だけ離間するとともに外部入力を受ける第２端部部材と、
前記第１端部部材と前記第２端部部材との間に固定された可撓性壁と、
前記第１端部部材に支持されるとともに電磁波を送信するトランシーバと、
前記第２端部部材に支持されるとともに前記電磁波を受信するように適合されたトランスポンダと、
前記第２端部部材に支持されるとともに前記トランスポンダと通信を行い、前記第２端部部材の外部入力を測定するとともに対応するセンサ出力信号を発生するように適合されたセンサとを具え、
前記トランスポンダが、受信した前記電磁波の少なくとも一部に基づいて前記第１端部部材と前記第２端部部材との間の距離を決定するように適合され、前記トランスポンダが、前記センサから前記センサ出力信号を受信するように適合され、前記トランスポンダが、前記距離及び前記センサ出力信号に関連して前記電磁波の変調を生じさせるように適合された空気ばねアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記センサを、加速度計、圧力トランスデューサ及び熱電対のうちの一つとしたことを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記センサを第１センサとし、前記第１端部部材と前記第２端部部材のうちの一方に支持される第２センサを有することを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項４】
請求項１記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記トランスポンダが、前記電磁波を受信するアンテナと、前記アンテナと通信を行うとともに電気エネルギーを転送する電力回路と、前記電力回路と通信を行うプロセッサと、前記アンテナ及び前記プロセッサと通信を行うとともに前記プロセッサによって選択的に励起して前記電磁波を変調する分流回路とを有することを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項５】
請求項４記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記トランシーバを、前記トランシーバを励起するために電源回路に動作的に関連させ、前記トランシーバが、搬送波信号を出力するのに適合した搬送波発生器と、前記搬送波発生器と通信を行うとともに前記搬送波信号に基づいて前記電磁波を送信するように適合したアンテナと、前記アンテナと通信して善意電磁波の変調を検出するとともに前記変調に基づいて変調出力信号を発生する変調検出器とを有することを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項６】
車両サスペンション部材の特性の値を決定する方法であって、
ａ）電磁波を送信するのに適合したトランシーバを設け、
ｂ）前記車両サスペンション部材に支持されるとともに前記トランシーバから所定の距離だけ離間したトランスポンダを設け、
ｃ）前記トランスポンダに隣接して前記車両サスペンション部材に支持され、前記車両サスペンション部材の特性に対応するセンサ出力信号を発生するように適合されたセンサを設け、
ｄ）前記トランシーバを励起するとともに前記電磁波を送信し、
ｅ）前記電磁波を受信し、これによって、前記トランスポンダを励起し、
ｆ）前記トランスポンダによって受信した前記電磁波の少なくとも一部に基づいて、前記トランシーバと前記トランスポンダとの間の前記距離に関連する距離信号を取得し、
ｇ）前記センサ出力信号を発生し、
ｈ）前記トランスポンダを用いることによって、前記距離信号及び前記センサ出力信号に関連して前記電磁波の変調を生じさせ、
ｉ）前記トランシーバを用いることによって、前記変調に基づいて前記距離の値及び前記車両サスペンション部材の特性の値を決定する方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、前記センサ出力信号及び前記距離信号をセンサデータ及び距離データにそれぞれ変換し、前記センサデータ及び前記距離データを含むデータメッセージを発生することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記電磁波を選択的に変調することによって前記データメッセージを前記トランシーバに送信し、前記トランシーバが、前記選択的な変調を検出するとともに前記選択的な変調から前記データメッセージを決定することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項４記載の空気ばねアッセンブリにおいて、前記プロセッサが、前記距離及び前記センサ出力信号を距離データ及びセンサデータにそれぞれ変換するように適合され、かつ、前記距離データ及び前記センサデータを有するデータメッセージを前記トランシーバとの通信のために発生するように適合されたことを特徴とする空気ばねアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項７記載の方法において、ｆ）において前記距離信号を取得することによって、前記トランスポンダによって受信した電磁波に関連する電気信号を発生するとともに、前記電気信号を距離信号にスケーリングすることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2008539509.tif 000023
2008539509.tif 000024