(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定されたパラメータの無線送信のための送信デバイス（１０）であって、
前記送信デバイス（１０）は、マイクロコントローラ（１５）と、前記マイクロコントローラ（１５）に接続されたパルス生成手段（３３）とを含み、
前記マイクロコントローラ（１５）は、少なくとも一つの測定されたパラメータ値を表す少なくとも一つの検出信号を受信するように構成され、
前記マイクロコントローラ（１５）は、前記パルス生成手段（３３）が、前記少なくとも一つの測定されたパラメータ値に対応する情報を含む少なくとも一つのパルス位置変調（ＰＰＭ）信号を生成するように、前記パルス生成手段（３３）を制御するようにも構成され、
前記送信デバイス（１０）は、前記ＰＰＭ信号の無線送信のためのアンテナ（５０）をさらに含み、又は当該アンテナに接続可能であり、このとき
前記パルス生成手段（３３）が、発振器（３５）と、前記発振器（３５）から出力されたパルスを増幅して前記ＰＰＭ信号を出力するために前記発振器（３５）に接続された電力増幅器（４０）とを含むこと、
前記マイクロコントローラ（１５）は、生成される前記ＰＰＭ信号の各パルス（１１０）が、第１の期間（Ｔ１）の間に前記発振器（３５）のみを作動し、前記第１の期間（Ｔ１）に続く第２の期間（Ｔ２）の間のみに前記電力増幅器（４０）も作動するように構成され、前記第１及び第２の期間（Ｔ１、Ｔ２）によって規定される時間間隔以外で、前記マイクロコントローラ（１５）が、前記発振器（３５）及び前記電力増幅器（４０）を停止状態に維持するようにも構成されること、を特徴とする、デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイス（１０）であって、前記第１の期間（Ｔ１）は１マイクロ秒と２マイクロ秒との間に含まれ、前記第２の期間（Ｔ２）は２マイクロ秒に等しい、デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載のデバイス（１０）であって、前記第１の期間（Ｔ１）は２マイクロ秒に等しい、デバイス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記発振器（３５）の周波数は４３３．０５０ＭＨｚと４３４．７９０ＭＨｚとの間に含まれる、デバイス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記発振器（３５）は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、微細電気機械システム）共振器（Ｘ１）、又は等価のＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ、弾性表面波）共振器（Ｘ１）である、デバイス。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、検出手段（２５）は、前記マイクロコントローラ（１５）に接続され又は接続可能であり、少なくとも一つのパラメータ値を検出し前記少なくとも一つの検出信号を生成することができる、デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記送信デバイス（１０）は、前記マイクロコントローラ（１５）に接続されたＲＦＩＤタグデバイス（３０）をさらに含む、デバイス。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記送信デバイス（１０）は、前記アンテナ（５０）及び前記マイクロコントローラ（１５）に接続された受信機（６０）をさらに含む、デバイス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記送信デバイス（１０）は、エネルギ源（２０）を含む、デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のデバイス（１０）であって、前記エネルギ源（２０）は、リチウム標準セル又は等価の可撓性の若しくは曲げ自在のバッテリ等のバッテリである、デバイス。
【請求項１１】
請求項９に記載のデバイス（１０）であって、前記エネルギ源（２０）は、キャパシタ又はスーパーキャパシタ（２４）に接続されたエネルギ管理モジュール（２３）によって制御される発電機（２２）を含む、デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデバイス（１０）であって、前記発電機（２２）はエネルギハーベスタを含む、デバイス。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記送信デバイス（１０）は、可撓性の又は曲げ自在の実装基板（９０）をさらに含む、デバイス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一に記載のデバイス（１０）であって、前記送信デバイス（１０）は、システムインパッケージデバイスである、デバイス。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一に記載のデバイスを含むタイヤ。
【請求項１６】
パラメータを監視するための装置であって、
前記装置は、少なくとも一つのパラメータ値を測定することができる検出手段（２５）を含み、
前記装置は、請求項１〜１５のいずれか一に記載の送信デバイス（１０）と、無線受信デバイス（８０）と、を含み、
前記受信デバイス（８０）は、前記送信デバイス（１０）から生じるＰＰＭ信号を受信することができる、装置。
【請求項１７】
測定されたパラメータに関する情報を有するパルス位置変調信号のパルス（１１０）の生成のための方法であって、
発振器（３５）、及び前記発振器（３５）の出力に接続された電力増幅器（４０）を停止状態に維持するステップと、
続いて、第１の期間（Ｔ１）の間に、前記発振器（３５）のみを作動するステップと、
前記第１の期間（Ｔ１）の終了時に、及び前記第１の期間（Ｔ１）に続く第２の期間（Ｔ２）の間に、前記発振器（３５）を作動状態に維持し、前記電力増幅器（４０）の出力においてパルス（１１０）を生成させるために前記電力増幅器（４０）も作動するステップと、
前記第２の期間（Ｔ２）の終了時に、前記発振器（３５）と前記電力増幅器（４０）の両方を停止するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記第１の期間（Ｔ１）は１マイクロ秒と２マイクロ秒との間に含まれ、前記第２の期間（Ｔ２）は２マイクロ秒に等しい、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記第１の期間（Ｔ１）は２マイクロ秒に等しい、方法。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか一に記載の方法であって、前記発振器（３５）の周波数は４３３．０５０ＭＨｚと４３４．７９０ＭＨｚとの間の範囲に含まれる、方法。
【請求項２１】
少なくとも一つの測定されたパラメータ値に対応するワードのＰＰＭ変調を介して、前記少なくとも一つの測定されたパラメータ値を表すＰＰＭ無線信号の送信のための、請求項１〜１４のいずれか一に記載の送信デバイス（１０）によって、又は請求項１７〜２０のいずれか一に記載の方法を介して、生成されるパルス（１１０）の使用。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一に記載の発明であって、測定されたパラメータは、タイヤ空気圧であることを特徴とする、発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略、一つ又はそれ以上の測定されたパラメータの無線送信のためのデバイス及び方法、特に、それに限定するものではないが、車両のタイヤの内圧値等の、タイヤの測定されたパラメータの無線送信のためのデバイス及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状の技術水準において、温度、圧力、湿度、歪み等のパラメータの送信のためのデバイスが知られており、当該デバイスは、これらのパラメータを、例えば無線信号を介して、無線送信される、データのストリングに変換することができる。
【０００３】
これらの無線送信デバイスは、関連するセンサによって測定されたパラメータの少なくとも一つの値を含むデータのストリングを、そのようなデータストリングを復号するように適応された関連する受信機に無線配信するための送信構成を通常含む。送信器と受信機との間の通信は、変調の特定の技術を介して発生し、このタイプのデバイスで使用される公知の変調は、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、及び位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調である。
【０００４】
これらのデバイスにおいて無線通信アーキテクチャを採用する主な理由は、回転する若しくは振動する構造に、又は通常の使用中にはアクセスできない位置に、又は有線送信を実装することができない若しくは適さない場所等、どこにでも当該アーキテクチャを配置することができることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１７８７８３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの送信無線デバイスの典型的な適用例は、道路車両のメンテナンスである。近年、遠隔測定法の発展により、車両パラメータ、特に、圧力等の、タイヤに関連するパラメータの自動測定及び／又は分析のためのシステム（タイヤ空気圧監視システムＴＰＭＳ）が開発されている。
【０００７】
しかしながら、これらのシステムは、これらのパラメータを監視できるようにするために確保されなければならない、関連する電子部品の連続的な電力供給のために高い電力消費を要求するので、車両オペレータによって通常使用されるものではない。
【０００８】
実際には、配線がないことに起因して、すべての必要な情報の送信及び無線信号の良好な受信を保証するためにこれらのデバイスに十分なエネルギを供給することは、通常、測定されたパラメータを無線送信するための公知のデバイスに影響を与える問題である。
【０００９】
このため、これらのデバイスのハードウェア設計に一般的に採用されるアプローチにおいて、対処すべき主な問題の一つは、エネルギ効率に関連する。信頼性のある無線送信のために要求され得る高エネルギ消費により、デバイスが短い期間しか動作せず、頻繁にバッテリを取り替えること、又はデバイス自体を取り替えることさえも必要であるので、通常の動作条件では、これらのデバイスは使用不能になり不安定となる。このような取り替え操作は通常の動作条件では受け入れられないものではあるが、タイヤの内側等の通常アクセスすることができない場所にデバイスが取り付けられているとき、デバイスは、完全に適合性を失う。
【００１０】
このような欠点は、測定されたパラメータの無線送信のための公知のデバイスが幾分かの容量制限を有するエネルギ源によって電力供給されるという事実に起因する。これらのエネルギ源は、２４と４８ミリメートルとの間の範囲の直径サイズを有し得る、リチウムセル、すなわち、枯渇し得るバッテリであることがある。
【００１１】
さらに、枯渇し得るバッテリによって電力供給される無線送信デバイスにおいて、バッテリ自体のサイズは、デバイスの全体の機械的寸法に影響する。このデバイスの機械的形状因子は、立方センチメートルで測定される、リチウムセルの密度、又はより一般的には電池の密度に直接的に依存する。
【００１２】
別の構成において、無線送信デバイスのバッテリセルは、電池よりも通常小さいエネルギハーベスタに置き換えられる。この場合、電力供給は潜在的に無尽蔵であっても、利用可能な電力が低い又は比較的限られているので、デバイスの全体エネルギ効率が関連するようになる。
【００１３】
他の特定の分野では、送信無線デバイスは「パッシブ」タイプであり、この場合、エネルギは、関連する電子リーダによって生成される電磁場によって供給され、デバイスは、この誘導電磁場を利用して、変調された無線周波数に応答して内部電子回路に供給するように構成される。しかしながら、この場合、高いエネルギがリーダに要求され、全体的に非効率的なシステムとなる。
【００１４】
本発明の目的は、上記の態様の一つ又はそれ以上において、背景技術を改良することができるデバイス及び方法を提供することである。
【００１５】
この目的の範囲内で、本発明の目標は、低電力消費、それ故に、高いエネルギ効率を維持しながら、車両のタイヤを特徴付けるパラメータ等の、測定されたパラメータを無線送信することを可能にする、デバイス及び方法を提供することである。
【００１６】
特に、本発明の目標は、デバイスの部品に、それ故に、そのようなデバイスを含む装置に、対応するエネルギ要求を低減し得る、測定されたパラメータを無線送信するためのパルスを生成することができるデバイス及び方法を提供することである。
【００１７】
また、本発明の目標は、公知のソリューションと比較して、デバイスの取り付け面に対するより良好で耐久性のあるグリップを可能にするために、特に、採用されるエネルギ源に関連する、その機械的形状因子の縮小、すなわち、そのサイズ及びその重量の縮小を可能にするデバイスを提供することである。
【００１８】
本発明の別の目標は、耐久性のある冗長システムの操作性を達成するために、エネルギ消費に関して十分に効率的である、無線送信デバイスと関連する受信機との間の通信の方法を提供することである。
【００１９】
本発明のさらなる目標は、信頼性が高く、比較的容易に提供でき、コストに優位性のあるデバイスを提供することである。
【００２０】
この目的は、以下でより明らかになるこれらの及び他の目標と同様に、測定されたパラメータの無線送信のための送信デバイスによって達成され、
前記送信デバイスは、マイクロコントローラと、前記マイクロコントローラに接続されたパルス生成手段とを備え、
前記マイクロコントローラは、少なくとも一つの測定されたパラメータ値を表す少なくとも一つの検出信号を受信するように構成され、
前記マイクロコントローラは、前記パルス生成手段が、前記少なくとも一つの測定されたパラメータ値に対応する情報を含む少なくとも一つのパルス位置変調（ＰＰＭ）信号を生成するように、前記パルス生成手段を制御するようにも構成され、
前記送信デバイスは、前記ＰＰＭ信号の無線送信のためのアンテナをさらに含み又は当該アンテナに接続可能であり、このとき
前記パルス生成手段が、発振器と、前記発振器から出力されたパルスを増幅して前記ＰＰＭ信号を出力するために前記発振器に接続された電力増幅器とを含むこと、
前記マイクロコントローラが、生成される前記ＰＰＭ信号の各パルスに対して、第１の期間Ｔ１の間に前記発振器のみを作動し、また、前記第１の期間Ｔ１に続く第２の期間Ｔ２の間のみに前記電力増幅器も作動させるように構成され、前記第１及び第２の期間Ｔ１，Ｔ２によって規定される時間間隔以外で、前記マイクロコントローラが、前記発振器及び前記電力増幅器を停止状態に維持するようにも構成されること、を特徴とする。
【００２１】
この目的とこれらの目標は、測定されたパラメータに関する情報を有するパルス位置変調信号のパルスの生成のための方法によっても達成され、その方法は、以下のステップを含むことを特徴とする。
発振器、及び前記発振器の出力に接続された電力増幅器を停止状態に維持するステップ。
その後、第１の期間Ｔ１の間に、前記発振器のみを作動するステップ。
前記第１の期間Ｔ１の終了時に、及び前記第１の期間Ｔ１に続く第２の期間Ｔ２の間に、前記発振器を作動状態に維持し、前記電力増幅器の出力においてパルスを生成するために前記電力増幅器も作動するステップ。
前記第２の期間Ｔ２の終了時に、前記発振器と前記電力増幅器の両方を停止するステップ。
【００２２】
前述の内容は、本発明のさらなる特徴及び利点とともに、添付の図面において非限定的な例として示される、本発明に係る様々な好ましいデバイスの実施形態の以下の記載から、当業者にさらに明らかになるが、当該実施形態に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスの好ましい実施形態を示す。
【図２】図２は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスによって生成されるパルスの波形を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスの電子部品の好ましい実施形態のブロック図である。
【図４】図４は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスの発振器の好ましい実施形態のブロック図である。
【図５】図５は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスに接続する又は接続可能な検出手段の好ましい実施形態のブロック図である。
【図６】図６は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスのエネルギ源の好ましい実施形態のブロック図である。
【図７】図７は、本発明に係る、装置に含まれる、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスの実施形態の簡略ブロック図である。
【図８】図８は、本発明に係る、装置に含まれる無線受信デバイスの実施形態の簡略ブロック図である。
【図９】図９は、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスの電子回路の好ましい実施形態のトポロジを示す。
【図１０】図１０は、図９に示す、本発明に係る、測定されたパラメータの無線送信のための、デバイスの電子回路の好ましい実施形態で使用され得る、部品表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下の詳細な説明及び添付の図面は、本発明の様々な例示の実施形態を記載して示す。説明及び図面は、当業者が本発明を作成し使用することを可能にするために役立つものであり、本発明、及びその利用例又は用途を限定するように意図するものではない。当然ながら、図面全体を通して、対応する参照符号は、同様の又は対応する部分および特徴を示す。
【００２５】
引用図面を参照して、概略、参照符号１０で示す、本発明に係る、測定されたパラメータを無線送信するデバイスは、マイクロコントローラ１５、及びマイクロコントローラ１５に接続するパルス生成手段３３を実質的に含む。
【００２６】
マイクロコントローラ１５は、タイヤの内圧の値等の一つ又はそれ以上の測定されたパラメータ値を表す一つ又はそれ以上の検出信号を受信するように構成される。マイクロコントローラ１５は、マイクロコントローラ１５に接続するパルス生成手段３３を制御するようにも構成され、その結果、パルス生成手段３３は、検出信号を介してマイクロコントローラ１５により前に受信された、測定されたパラメータ値に対応する符号化された情報を含む一つ又はそれ以上のパルス位置変調（ＰＰＭ）信号を生成する。
【００２７】
測定されたパラメータ値を表す検出信号は、マイクロコントローラ１５に接続する又は接続可能である、一つ又はそれ以上のパラメータ値を検出することができマイクロコントローラ１５に向けられた対応する検出信号を生成することができる検出手段２５から生じる。
【００２８】
これらの検出手段２５は、好ましくは、検出する各パラメータに対するトランスデューサ２６、２７、２８又は２９を含み、トランスデューサ２６、２７、２８及び２９は、個別に、例えばワイヤを用いて、又はまとめて、例えばバスを介して、マイクロコントローラ１５に接続し又は接続可能であってもよい。トランスデューサは、空気圧センサ、温度センサ、歪みセンサ、又は振動センサであればよい。
【００２９】
マイクロコントローラ１５に制御されるパルス生成手段３３によって生成され、測定されたパラメータ値を搬送する、ＰＰＭ信号の無線送信を実行するために、送信デバイス１０は、信号を送信するためのアンテナ５０をさらに含み、又はアンテナ５０に接続可能である。
【００３０】
測定されたパラメータの無線送信のための送信デバイス１０は、パラメータを監視する装置に含まれ、該装置は、送信デバイス１０によって生成される無線ＰＰＭ信号を受信することができる無線受信デバイス８０をさらに含む。例えば、該装置は、送信デバイス１０を介して読み取られる、タイヤのパラメータ等の物理量を監視するために、車両内に組み込まれてもよい。受信デバイス８０は、好ましくは、電圧レギュレータ８１、マイクロコントローラ８２、及び受信器８３を含む。受信デバイス８０は、無線信号を受信するためのアンテナ８４をさらに含み、又はアンテナ８４に接続し若しくは接続可能である。
【００３１】
好ましい実施形態において、送信デバイス１０は、システムインパッケージ（ＳｉＰ）として知られている技術的ソリューションを用いて製造され、該ＳｉＰでは、複数の集積回路は、単一のモジュール、すなわち、パッケージに含まれ、前記集積回路を含むダイは、セラミック基板又はＦＲ−４基板等の基板上に垂直構成で積み重ねられ、結果として得られるＳｉＰのフットプリントを非常に小さくし、結果として得られるＳｉＰの重量を他のソリューションのものよりもずっと小さくする。従って、そのような集積に用いられる技術は、複数の集積回路の集中を介してモジュールの機械的形状因子の顕著な縮小を可能にする。なおここで、複数の集積回路は、他の組み込み素子及び表面実装された個別部品とともに機能的基板内に一枚一枚積み重ねられる。
【００３２】
システムインパッケージを使用することは、モジュールの、すなわち、送信デバイス１０の高集積化を可能にし、そのフットプリントを２０×２０ミリメートル以下、例えば７×７ミリメートルにする。
【００３３】
同様の又は別途の実施形態において、測定されたパラメータの無線送信のための送信デバイス１０は、可撓性のある又は曲げ自在の実装基板９０をさらに含んでもよく、該実装基板９０は、ポリカーボネート、又はＦＲ−４のように難燃性を有する（自己消火する）、エポキシ樹脂バインダを伴うグラスファイバの織布で構成される複合材料等の材料から成るものであればよい。
【００３４】
場合によってシステムインパッケージとして製造されることもある、及び／又は、この可撓性の若しくは曲げ自在の実装基板９０を含む、送信デバイス１０は、任意の表面１００、例えば、タイヤの内面上に、取り付けることができる。特に、送信デバイス１０は、ゴムキャビティ内に接着され得るが、このことは、粘着テープを用いる接着プロセスと互換性がある。
【００３５】
タイヤに、特に、タイヤの内面１００に送信デバイス１０を固定する好適な方法は、例えば、９０°の変性エチルアルコールにより、送信デバイス１０が対象とするタイヤの内面１００の一部を洗浄することから開始する。その後、ポリウレタン等の接着促進剤、溶剤ベースのプライマの層は、タイヤの内面の、前に洗浄された部分に広げられる。前記溶剤は、酢酸エチルを含んでもよい。これらの特性を満たすプライマの例は、３Ｍ社製のＰ−９４プライマである。
【００３６】
プライマの使用は、送信デバイス１０の表面へのより良い接着を保証し、この接着の耐久性を高め、表面材料に対するさらなる保護を提供する。
【００３７】
方法は、続けて、アクリルフォーム層であって、その両面にアクリル接着剤の層を塗布したアクリルフォーム層を含む、両面粘着テープである両面塗布アクリルフォームテープを送信デバイス１０の下面に貼り付け、最後に、前に広げられたプライマに反応する前記両面塗布アクリルフォームテープを用いて、タイヤの内面の前記準備された部分に、適切な圧力を加えることにより、送信デバイス１０を接着する。上記の特性を満たす両面粘着テープの例は、３Ｍ社製のＰＴ１５００テープである。
【００３８】
表面１００に送信デバイス１０を接着した後、必要があれば、その底面にアクリル接着剤の層が塗布された、アイオノマの最上層を含む、追加の保護用の片面塗布粘着テープで、内面１００に接着された送信デバイス１０を覆うことも可能である。これらの特性を満たす片面塗布粘着テープの例は、３Ｍ社製の４４１２Ｎテープである。あるいは、送信デバイス１０はプラスチックラップにより覆われてもよい。
【００３９】
上記特定の方法は、特別な道具や材料を必要とせずに、短い作業時間で、簡単に、送信デバイス１０をタイヤの内面に接着することを可能にするが、送信デバイスがシステムインパッケージとして製造される場合に、特に効果的である。
【００４０】
送信デバイス１０は、バッテリ等のエネルギ源２０によって電力供給される。可能なバッテリは、リチウム標準セル又は等価の可撓性の若しくは曲げ自在のバッテリであってもよい。
【００４１】
別途の実施形態において、エネルギ源２０は、キャパシタ又はスーパーキャパシタ２４に接続するエネルギ管理モジュール２３によって制御される発電機２２を含み得る。そのような発電機２２は、エネルギハーベスタ、例えば、圧電式の、静電式の、又は電磁気のエネルギハーベスタを含むことができ、当該エネルギハーベスタは、低エネルギ電子機器に極少量のパワーを供給できる部品である。
【００４２】
（パワーハーベスティングとしても知られる）エネルギハーベスティングは、別途の及び外部のエネルギ源から生じるエネルギをキャプチャし蓄積するプロセスである。別途のエネルギ源のこれらの形態は、環境内で一般に利用可能なすべてのものであり、そのプロセスはそれらを使用可能な電圧に変換することである。
【００４３】
エネルギハーベスティングにより使用可能なエネルギの主な供給源の一つは、圧電物質である。低周波振動、機械振動、人間の動き、又は音響ノイズでさえも、電気に変換され得るエネルギ源である。例えば、圧電式ハーベスタは、例えばタイヤの回転によって発生する、機械的振動を電圧に変換するために、本発明で有利に利用することができる。
【００４４】
前述のように、マイクロコントローラ１５及び生成手段３３は、一つ又はそれ以上のパルス位置変調（ＰＰＭ）信号を作り出すように適合される。測定されたパラメータ値を搬送するこれらのパルス状の無線信号は、それ自体が公知のタイプのものである。
【００４５】
ＰＰＭ信号は、圧力値及び／若しくは温度値等の少なくとも一つの測定されたパラメータの値又は値のシーケンスを符号化する複数のパルスの対を含む、少なくとも一つのフレームを含み得るが、該値又は値のシーケンスは、検出手段２５を介して読み込まれる。パルスの各対の第１のパルス（「トリガパルス」）は、時間周期的な位置で、すなわち、Ｓ１マイクロ秒毎（例えば、３００マイクロ秒毎）で生成されるが、パルスの各対の第２のパルス（「データパルス」）は、第１のパルスの後ｎ×Ｓ２マイクロ秒（例えば、Ｓ２＝１０マイクロ秒）に位置する時間窓において、符号化されるバイナリ値に基づいて生成され、このとき、ｎ×Ｓ２＜Ｓ１であり、ｎは整数（１，２，３，．．．）であり、それぞれの所定のバイナリ値に関連付けられている。例えば、対のデータパルスは、バイナリ値「００００００００」を符号化するために、トリガパルスの後Ｓ２マイクロ秒後に生成され、バイナリ値「０００００００１」を符号化するために、トリガパルスの後２×Ｓ２マイクロ秒後に生成される等する。トリガパルスとデータパルスとの間の時間間隔は、３０マイクロ秒と１２０マイクロ秒との間に含まれ得、符号化されるメッセージに依存する。
【００４６】
フレームとともに送信されるメッセージは、３４パルスから構成され６ミリ秒未満、例えば、５．７５ミリ秒継続する６４ビットメッセージであればよく、このとき、一対のパルスを、送信の開始を識別するために使用してもよく、残りの１６対のパルスを、送信されるデータを符号化するために使用してもよい。
【００４７】
ＰＰＭ信号は、必ずしも上述したようなバイナリパルスのタイプでない。代わりとして、ＰＰＭ信号は、単一パルスのタイプであってもよく、このとき、所与のデータパルスは、続くデータパルスのトリガパルスである。
【００４８】
従って、パラメータの測定に関する情報の転送は、測定値に対応するワードの、例えば、測定値の符号化に対応するビットのシーケンスの、ＰＰＭ変調を用いる公知の方法で取得され、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、欧州特許出願公開第１７８７８３１号（特許文献１）に記載されているように、前記ＰＰＭ変調の後に、無線送信のための所与のＲＦ搬送周波数における変調が続く。
【００４９】
マイクロコントローラ１５は、検出手段２５自体から及び任意の受信機６０から生じる情報を管理するだけでなく、マイクロコントローラ１５に接続するパルス生成手段３３、及び検出手段２５及び任意のＲＦＩＤタグ３０等のいくつかの部品の電源を制御するので、マイクロコントローラ１５は、送信デバイス１０内部に制御機能を有する。
【００５０】
どのタイプのマイクロコントローラも、送信デバイス１０を管理するために使用することができるとしても、マイクロコントローラ１５は、それらの極めて低い電力消費という特徴を持つマイクロコントローラのタイプから選択されることが好ましい。この特徴を満たすマイクロコントローラの例は、ＭＳＰ４３０Ｆ２０１２モデル等の、テキサスインスツルメンツ社製のＭＳＰ４３０ファミリのマイクロコントローラである。
【００５１】
好ましい実施形態において、マイクロコントローラとしてＭＳＰ４３０Ｆ２０１２を使用すると、次の入力ピンを識別することができる。（空気圧センサ等の）検出手段２５から、タイヤの内圧等の測定されたパラメータの値を受信するために使用されるピンｎ．６（図９の「圧力」）、及び、任意の受信機６０から生じる信号を受信するピンｎ．２（図９の「ＲＸ」）。図９のマイクロコントローラ１５は、以下の出力ピンも備える。パルス生成手段３３に含まれる電力増幅器４０の作動／停止のための制御信号を送るピンｎ．７（「ＭＯＤ＿１」）、及び、パルス生成手段３３に含まれる発振器３５の作動／停止のための制御信号を送るピンｎ．８（「ＭＯＤ＿２」）。ＭＯＤ＿２ピンから出力される信号は、発振器３５のトリガ信号であるが、ＭＯＤ＿１ピンから出力される信号は、パルス１１０を生成するために発振器３５によって生成される、発振信号の振幅を変調して増幅する変調信号である。
【００５２】
パルス生成手段３３は、すでに述べたように、発振器３５及び電力増幅器４０を含む。電力増幅器４０は、例えば、１０倍と２０倍との間に含まれる電力利得で発振器３５自体から出力されるパルスを増幅し、ＰＰＭ信号を出力するために、発振器３５に接続される。
【００５３】
発振器３５と電力増幅器４０との両方は、マイクロコントローラ１５によって制御され、マイクロコントローラ１５は、生成されるＰＰＭ信号の各パルス１１０が、第１の期間Ｔ１の間に発振器３５のみを作動し、また、第１の期間Ｔ１に続く第２の期間Ｔ２の間のみに電力増幅器４０も作動するように構成される。
【００５４】
第１の期間Ｔ１において、発振器３５のみが動作（すなわち、スイッチオン）し、Ｔ１は、発振器３５の周波数が安定値Ｆｏに達することができるように選択されるが、発振器３５の周波数は、好ましくは４３３．０５０ＭＨｚと４３４．７９０ＭＨｚとの間のＩＳＭ帯又はＳＲＤ帯の周波数であり、より好ましくは４３４．４００ＭＨｚである。第２の期間Ｔ２において、発振器３５と電力増幅器４０との両方が動作（すなわち、スイッチオン）し、この第２の期間Ｔ２の間に、発振器３５から出力されるパルスの増幅が行われ、ＰＰＭ信号のパルス１１０を生成する。
【００５５】
送信デバイス１０の一実施形態において、第１の期間Ｔ１は１マイクロ秒と２マイクロ秒との間に含まれ、第２の期間Ｔ２は２マイクロ秒に等しい。送信デバイス１０の好ましい実施形態において、第１の期間Ｔ１は２マイクロ秒に等しく、第２の期間Ｔ２は再び２マイクロ秒に等しい。
【００５６】
マイクロコントローラ１５は、時間間隔Ｔ１＋Ｔ２以外では、発振器３５及び電力増幅器４０を完全に停止状態（すなわち、スイッチオフ）に維持するようにも構成され、ＰＰＭ信号のパルス内の時間における、パルス生成手段３３のエネルギ消費を実質的にゼロまで削減する。
【００５７】
送信デバイス１０の一実施形態において、パルス生成手段３３の発振器３５は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、微細電気機械システム）の共振器Ｘ１、又は同等のＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅｄ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ、弾性表面波）共振器Ｘ１を含み、共振器Ｘ１は、発振器３５自体が周波数Ｆｏの安定値に到達することを可能にし、周波数Ｆｏは、好ましくは４３４．４００ＭＨｚに等しいが、４３３．０５０ＭＨｚと４３４．７９０ＭＨｚの間の、ＩＭＳ（工業、科学、及び医療）帯の又はＳＲＤ（短距離デバイス）帯の別の周波数に対応するものであってもよい。
【００５８】
発振器３５は、ＭＥＭＳ共振器Ｘ１又は同等のＳＡＷ共振器Ｘ１によって安定化するが、発振器３５は、駆動回路を含む。これにより、発振器３５は、能動素子ＲＦトランジスタＱ１によって所定の周波数Ｆｏで高速且つ正確なＲＦ発振を生成することができる。さらに、発振器３５は、高速な発振始動時間を可能にする共振器Ｘ１の静電容量Ｃｏによって、及び、所定の周波数Ｆｏでの発振を維持して安定化する、受動素子、特にキャパシタＣ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５、インダクタＬ１，Ｌ２、並びに抵抗器Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４によって、所定の周波数Ｆｏでの発振を安定化して維持できる。
【００５９】
詳細には、発振器３５は、駆動回路、例えばコルピッツ回路を含み、該駆動回路は、バイポーラトランジスタＱ１のコレクタ端子と共振器Ｘ１との間への抵抗器Ｒ４及びインダクタＬ２の並列配置によって、ＭＥＭＳ又はＳＡＷ共振器Ｘ１に結合される。
【００６０】
ＳＡＷ共振器Ｘ１は、ＳＡＷ共振器の機械的特徴の電気的等価を表す、直列のキャパシタＣｍ、インダクタＬｍ、及び抵抗器Ｒｍ（モーショナルキャパシタ、インダクタ、及び抵抗器）に並列接続する静電容量Ｃｏから成る等価回路（図示せず）で表され得る。
【００６１】
コルピッツ回路は、ＳＡＷ共振器Ｘ１の駆動回路となり、前記駆動回路は前記ＳＡＷ共振器Ｘ１に電圧Ｖｘを供給するように適用される。駆動回路は、図９のインダクタＬ２によって表される、無効手段を含み、インダクタＬ２は、前記電圧Ｖｘにおける発振器の初期駆動期間内で所定の周波数ＦｏにてＳＡＷ共振器Ｘ１の静電容量Ｃｏと組合せて共振するのに適した値を有する。駆動回路は、動作の間に前記所定の周波数Ｆｏにおいて、発振を決定し維持するように適合された受動的手段、すなわち、抵抗器Ｒ４も含む。
【００６２】
コルピッツ回路の回路図は、それ自体が知られている。前記回路は、バイポーラトランジスタＱ１であって、当該トランジスタＱ１のベース端子がローパスフィルタＲ１−Ｃ１を介して、マイクロコントローラ１５のＭＯＤ＿２出力に接続された、バイポーラトランジスタＱ１を含む。
【００６３】
トランジスタＱ１は、直列の二つのキャパシタＣ４及びＣ５に並列接続された抵抗器Ｒ２を含む並列ＲＣ回路網によって、そのエミッタ端子が接地ＧＮＤに結合される。トランジスタＱ１のコレクタ端子は、インダクタＬ１及び抵抗器Ｒ３によって供給電圧に結合される。キャパシタＣ２は、供給電圧と接地ＧＮＤとの間に配置され、別のキャパシタＣ３は、トランジスタＱ１のエミッタ端子とコレクタ端子との間に配置される。
【００６４】
発振器３５の出力は、抵抗器Ｒ５及びキャパシタＣ６を含む直列ＲＣ回路網を介して電力増幅器４０に接続される。
【００６５】
電力増幅器４０は、第２のバイポーラトランジスタＱ２であって、当該トランジスタＱ２のベース端子が、発振器３５の直列ＲＣ回路網Ｒ５−Ｃ６、及び抵抗器Ｒ７の一つの端子に接続される、第２のバイポーラトランジスタＱ２を含み得、当該抵抗器Ｒ７の他の端子は、マイクロコントローラ１５のＭＯＤ＿１出力、前記ＭＯＤ＿１出力と接地ＧＮＤとの間に接続されるキャパシタＣ１０に接続される。
【００６６】
トランジスタＱ２は、エミッタ端子が接地ＧＮＤに結合され、コレクタ端子がインダクタＬ３及び抵抗器Ｒ６を含む並列ＲＬ回路網を介して供給電圧に結合される。キャパシタＣ７は、供給電圧と接地ＧＮＤとの間に配置され、別のキャパシタＣ９は、トランジスタＱ２のコレクタ端子と接地ＧＮＤとの間に配置される。
【００６７】
最後に、電力増幅器４０の出力は、生成された信号を無線送信するために、キャパシタＣ８を介してアンテナ５０に接続される。
【００６８】
既に述べたように、ある実施形態において、測定されたパラメータの無線送信のための送信デバイス１０は、マイクロコントローラ１５に接続され、ＥＥＰＲＯＭメモリ等の不揮発性メモリ内に様々な情報を記憶し、要求されればそれらの情報を提供することができる、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、無線周波数認証）タグデバイス３０を含んでもよい。ＲＦＩＤタグデバイス３０に記憶される情報は、例えば、識別コード、品番、製造年、使用時温度、又は保存温度、タイヤの推奨される使用法及び他の関連パラメータであってもよい。
【００６９】
任意のＲＦＩＤタグデバイス３０は、不揮発性メモリ内へ包含されている情報をマイクロプロセッサ１５自体に提供し、特に、少なくとも一つの測定されたパラメータ値を含むＰＰＭ信号の第１のＰＰＭパルスを介して符号化された、提供された情報を、パルス生成手段３３及びアンテナ５０を介して無線送信するために、マイクロコントローラ１５に接続される。
【００７０】
このＲＦＩＤタグデバイス３０は、マイクロコントローラ１５を介して、送信デバイス１０のエネルギ源２０によって電力供給されてもよく、それは、１３．５６ＭＨｚと９５０ＭＨｚとの間の範囲に含まれ得る周波数において動作し得る。
【００７１】
別途の実施形態において、ＲＦＩＤタグデバイス３０は、アンテナ５０を介して受信したリーダ信号によって生成される磁場（電磁誘導）によって電力供給されてもよい。この場合、ＲＦＩＤタグデバイス３０は、アンテナ５０に直接接続されてもよく、受動的な超高周波数トランスポンダであってもよい。
【００７２】
既に述べたように、本発明の実施形態において、測定されたパラメータの無線送信のための送信デバイス１０は、アンテナ５０及びマイクロコントローラ１５に接続された受信機６０を含んでもよい。
【００７３】
任意の受信機６０は、アンテナ５０からＲＦ信号を受信し、そのような信号をマイクロコントローラ１５に伝達するように構成され、これらの受信された信号が、マイクロコントローラ１５を介して送信デバイス１０自体を作動し及び／又は設定することができるように、制御回路の一部として送信デバイス１０に含まれてもよい。
【００７４】
本発明の動作は、上記の説明から明らかである。
【００７５】
発振器３５及び発振器３５の出力に接続された電力増幅器４０が、停止状態に維持される初期状況から開始して、マイクロコントローラ１５は、検出手段２５によって提供される測定データをＰＰＭ符号化し、無線送信されるＰＰＭ列の各パルスに対して、マイクロコントローラ１５のＭＯＤ＿２出力におけるトリガ信号を介して、第１の期間Ｔ１の間に発振器３５のみをスイッチオンするが、電力増幅器４０はスイッチオフ状態に維持される。
【００７６】
次に、前記第１の期間Ｔ１の終了時に、及び前記第１の期間Ｔ１に続く第２の期間Ｔ２の間に、前記発振器３５は、作動状態に維持され、電力増幅器４０の出力においてパルス１１０を生成するために、前記電力増幅器４０は、マイクロコントローラ１５のＭＯＤ＿１出力における信号を介してスイッチオンされる。
【００７７】
最後に、前記第２の期間Ｔ２の終了時に、前記発振器３５と前記電力増幅器４０の両方は、マイクロコントローラ１５によってスイッチオフされる。
【００７８】
よって、第１の期間Ｔ１において、発振器３５のみが動作し、この第１の期間Ｔ１の間に、発振器３５の周波数は、好ましくは４３４．４００ＭＨｚに等しい安定値Ｆｏに到達し、同じ周波数のパルスを生成する。一方で、第２の期間Ｔ２において、発振器３５と電力増幅器４０との両方が動作し、この第２の期間Ｔ２の間に、発振器３５から出力されたパルスの増幅が行われ、ＰＰＭ信号のパルス１１０を生成する。
【００７９】
特に、上記の方法の一実施形態において、第１の期間Ｔ１は１マイクロ秒と２マイクロ秒との間に含まれ、第２の期間Ｔ２は２マイクロ秒に等しい。上記の方法の好ましい実施形態において、第１の期間Ｔ１は２マイクロ秒に等しく、第２の期間Ｔ２は再び２マイクロ秒に等しい。
【００８０】
上記の観点から、エネルギ消費を極端に低く保ちながら、一つ又はそれ以上の測定されたパラメータ値を、パルス状の無線信号を用いて送信することができるので、本発明に係る、デバイス、装置、及び方法は、意図した目的を効果的に達成することが確認されており、エネルギ消費を極端に低く保つことは、枯渇しやすいバッテリを伴う、又は、より一般的には、容量の限界を有するエネルギ源を伴う電源の場合に特に有用である。
【００８１】
本発明に係る、デバイス、装置、及び方法は、特に、車両のタイヤに関連する内圧を、無線送信するために考えられたが、何らかの方法で測定することができる任意のパラメータを無線送信するどんな場合にも、より一般的に使用され得る。
【００８２】
立案された本発明は、多くの変更及び変形を受け入れる余地があり、それらの全ては本発明の概念の範囲内にある。すべての詳細は、さらに、他の技術的に等価な要素で置き換えられ得る。
【００８３】
実際には、使用される材料は、寸法と同様に、最新技術の要件及び水準に従うものであればよい。
【００８４】
任意の請求項に記載されている技術的特徴の後には参照符号が付され、参照符号は、請求項の理解度を高めるためにのみ含まれており、従って、参照符号又はその欠如は、上記の技術的特徴について又は任意の請求項の構成要素の範囲について何ら限定的な影響を及ぼすものではない。
【００８５】
当業者であれば、本発明が、本発明又はその本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態において具体化され得ることを理解するであろう。従って、前述の実施形態は、すべての点で、例示として検討されるべきものであって、本明細書に記載の本発明を限定するものではない。
【００８６】
よって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、添付の請求項によって示され、それ故に、請求項の等価の意味及び範囲内に至るすべての変更は、本明細書に含まれるように意図されている。
【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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