專利名稱：表面聲波詢問器的射頻校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及用于電子組件的詢問器，該電子組件傳輸與選擇的物理或環(huán)境條件的識別變量和/或測量值相關(guān)的信息。更特別地，該主題校準(zhǔn)技術(shù)利用發(fā)送器和接收器對來評估檢測的發(fā)送器功率。在一個替代的實施例中，對稱布置的成對的詢問器接收器產(chǎn)生自評估裝置以用于傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及檢測的參數(shù)信息。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備與氣胎和車輪結(jié)構(gòu)的結(jié)合具有許多實用的優(yōu)點。輪胎電子設(shè)備可以包括傳感器和其它部件，所述傳感器和其它部件用于傳遞輪胎識別參數(shù)并且也用于獲得關(guān)于輪胎各種物理參數(shù)，例如溫度，壓力，胎面磨損，輪胎轉(zhuǎn)數(shù)，車速等的信息。該性能信息可以有助于監(jiān)視和警報系統(tǒng)，甚至可能與反饋系統(tǒng)一起使用以調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)妮喬?shù)。
與輪胎結(jié)構(gòu)集成的電子系統(tǒng)所提供的另一潛在可能性對應(yīng)于為商業(yè)車輛應(yīng)用提供財產(chǎn)跟蹤和性能表示。商業(yè)車隊，航空飛行器和推土/采礦車輛都是可以利用輪胎電子系統(tǒng)和相關(guān)信息傳輸?shù)目尚械念I(lǐng)域。射頻識別(RFID)標(biāo)記可以用于為給定的輪胎提供唯一的識別，并能夠跟蹤輪胎。輪胎傳感器可以確定車輛中的每個輪胎已經(jīng)行駛的距離從而有助于該商業(yè)系統(tǒng)的維護(hù)計劃。車輛位置和性能可以可優(yōu)化用于諸如那些涉及推土-采礦設(shè)備的昂貴應(yīng)用，。
近來理想地用于某些輪胎電子系統(tǒng)以確定關(guān)于輪胎或車輪組件的各種參數(shù)的一種特別類型的傳感器或者條件響應(yīng)裝置是一種聲波設(shè)備，例如表面聲波(SAW)設(shè)備。由于SAW設(shè)備是敏感的，使用很少的能量，并且能夠在便于以無線方式傳遞信息的RF頻率下工作，因此它們具有用于某些傳感器應(yīng)用的理想性能。SAW設(shè)備可以包括由沉積在壓電襯底上的梳狀(interdigitated)電極組成的至少一個共振器元件。
當(dāng)電輸入信號被應(yīng)用到SAW設(shè)備時，選擇的電極導(dǎo)致SAW起到轉(zhuǎn)換器的作用，從而將輸入信號轉(zhuǎn)換為襯底中的機(jī)械波。SAW中的其它結(jié)構(gòu)反射機(jī)械波和產(chǎn)生電輸出信號。這樣，SAW起到類似于機(jī)電共振器的作用。來自于SAW設(shè)備的輸出信號的變化，例如輸出信號的頻率、相和/或幅度的變化，對應(yīng)于SAW設(shè)備傳播路徑中的變化特性。在一些SAW設(shè)備的實施例中，被監(jiān)視的設(shè)備頻率及其任何變化提供了充分的信息以確定諸如溫度和SAW設(shè)備受到的應(yīng)變這樣的參數(shù)。
關(guān)于RFID技術(shù)和SAW設(shè)備的另外背景信息可以通過參考序列號為10/697576、申請日為2003年10月30日、名稱為“帶有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸功能的聲波設(shè)備”的待審且共同持有的美國專利申請而獲得，上述申請的內(nèi)容包含于此以作參考。
在SAW設(shè)備在輪胎相關(guān)應(yīng)用中的常規(guī)實施中，SAW傳感器傳輸關(guān)于待檢測的參數(shù)的信息。然而，常常遇到的情況是在射頻傳輸系統(tǒng)，尤其是低功率系統(tǒng)中，信號強(qiáng)度和/或噪聲，或更具體而言為信噪比(S/N)，成為了一個限制因素。盡管諸如SAW傳感器這樣的聲波設(shè)備在輪胎電子系統(tǒng)中的各種實施已經(jīng)得到了發(fā)展，并且盡管信息的各種組合已經(jīng)使用傳統(tǒng)技術(shù)無線地從輪胎或車輪組件被傳輸，但是還沒有出現(xiàn)通常包含如隨后根據(jù)該主題技術(shù)提出的所有理想特性的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于在現(xiàn)有技術(shù)中遇到的并由本主旨解決的公認(rèn)特征，用于基于SAW的設(shè)備的詢問器的測試和校準(zhǔn)的改進(jìn)方法已經(jīng)得到了發(fā)展。應(yīng)當(dāng)注意盡管本公開余下的原理部分可以表示與輪胎或車輪結(jié)構(gòu)集成的基于SAW的設(shè)備的使用，但是該使用和該特殊類型的設(shè)備都不是本技術(shù)的限制，這是因為，實際上，無論是否基于SAW，該設(shè)備都可以與各種其它設(shè)備或元件甚至是孤立的環(huán)境傳感器組合使用。
在典型的構(gòu)造中，基于SAW的設(shè)備可以包括作為振蕩器/放大器中的反饋元件被連接的聲波設(shè)備并且可以進(jìn)一步與天線元件耦合，從而形成有源發(fā)送器布置。所述聲波設(shè)備確定由該有源發(fā)送器產(chǎn)生的載波頻率(或多個頻率)，因此，所述發(fā)射的RF信號的頻率(或多個頻率)代表一個或多個檢測的參數(shù)，并且所述聲波設(shè)備本身起到傳感器的作用。同時，發(fā)射信號的幅度可以通過連接到振蕩放大器的單獨(dú)電路來控制。
在它們的更簡單的一個形式中，來自基于SAW的設(shè)備的發(fā)射信號在一個定時序列中被接通和切斷，但是其它的方法也是可能的。信息傳輸技術(shù)的積極方面包括電路的簡化和能量的節(jié)約。例如，不是要求輪胎中的電路系統(tǒng)測量檢測的參數(shù)，而是將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，并且在傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中對它們進(jìn)行編碼，檢測的參數(shù)信息通過發(fā)射的射頻信號被傳遞。該技術(shù)通過發(fā)射信號的調(diào)制幅度而提供了無論復(fù)雜或簡單的其它預(yù)期信息的傳輸。該電路構(gòu)造能夠積極地將信息的組合從集成的輪胎電子設(shè)備發(fā)送到遠(yuǎn)程接收器位置。所述信息的組合可以對應(yīng)于由聲波設(shè)備檢測的物理參數(shù)以及疊加在RF信號上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所述RF信號由所述聲波設(shè)備通過選擇性地接通和切斷放大器而發(fā)出。
該類型設(shè)備的另一個積極方面在于通過電子組件傳輸?shù)男畔㈩愋捅毁x予了多功能性。該信息可以包括關(guān)于諸如輪胎或車輪組件的溫度和壓力這樣的參數(shù)的檢測信息。其它信息可以包括唯一標(biāo)記識別，行駛距離，輪胎轉(zhuǎn)數(shù)，車速，胎面磨損程度，輪胎偏轉(zhuǎn)量，作用于輪胎上的靜態(tài)和/或動態(tài)力的大小等的選擇組合。部分地因為微控制器可以構(gòu)造成在來自電子組件的RF輸出信號(一個或多個)上調(diào)制任何類型的期望數(shù)據(jù)和該主題校準(zhǔn)方法能夠保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠接收，因此許多不同類型的信息是可能的。
認(rèn)可與基于SAW的設(shè)備相關(guān)的上述積極方面，本主旨認(rèn)識和解決了這樣的事實，即仍然存在與基于SAW的設(shè)備相關(guān)的消極方面，所述基于SAW的設(shè)備基于RF能量的傳遞。這些方面中的重點在于SAW設(shè)備以極低的功率電平(power level)傳輸信號能量。盡管當(dāng)考慮工作能量要求時該低信號電平可以被看作積極的方面，但是與其它方面相關(guān)聯(lián)的這些低電平對數(shù)據(jù)接收和恢復(fù)提出了挑戰(zhàn)。更具體而言，常常與不利的工作條件和環(huán)境相聯(lián)系，在該低信號電平下基于SAW的設(shè)備的工作可能產(chǎn)生過低的信噪比(S/N)以至于可能損害基于SAW的設(shè)備的詢問系統(tǒng)的精度和性能。
根據(jù)本主旨的某些實施例的方面，提供了多種方法以保證與基于SAW的設(shè)備相關(guān)的詢問系統(tǒng)的正確工作。更特別地，已經(jīng)發(fā)展了多種方法以用于檢驗詢問器自身在制定的規(guī)范內(nèi)進(jìn)行工作。
根據(jù)本主旨的其它實施例的方面，已經(jīng)發(fā)展了多種方法以用于在詢問器的工作壽命期間監(jiān)視基于SAW的設(shè)備詢問器的性能，以保證數(shù)據(jù)讀取問題的可靠識別和提供一種手段以用于診斷該問題。
根據(jù)本主旨的進(jìn)一步實施例的另外方面，已經(jīng)開發(fā)出了裝置及伴隨的方法以用于建立SAW設(shè)備及其相關(guān)詢問器之間的良好通信通道。
根據(jù)本主旨的另外實施例的另一些方面，已經(jīng)開發(fā)出了裝置及伴隨的方法以用于通過提供用于性能測試的機(jī)構(gòu)來保證讀取數(shù)據(jù)的精確報告，所述測試可以在每個數(shù)據(jù)讀取操作之前被容易地執(zhí)行。
根據(jù)本主旨的進(jìn)一步實施例的進(jìn)一步方面，已經(jīng)發(fā)展了多種方法以用于解決影響SAW設(shè)備及其相關(guān)詢問器之間的通信通道的環(huán)境干擾或背景噪聲的影響。
為達(dá)到上述目的和優(yōu)點，本發(fā)明提供一種校準(zhǔn)表面聲波詢問器的方法，包括以下步驟提供表面聲波詢問器，該表面聲波詢問器具有發(fā)送器部分，接收器部分，和控制部分；提供獨(dú)立的接收器；以預(yù)定義的間隔關(guān)系定位所述表面聲波詢問器和獨(dú)立的接收器；以預(yù)定的頻率和功率電平從所述表面聲波詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；由所述獨(dú)立的接收器接收從所述表面聲波詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射所述信號；測量由所述獨(dú)立的接收器接收的所述信號的被選特性；和將所述獨(dú)立的接收器接收的所述信號的被測特性與第一組預(yù)定的參考值作比較，由此所述比較步驟的結(jié)果提供了所述詢問器的工作特性的指示。
本發(fā)明還提供一種一種校準(zhǔn)驅(qū)動詢問器的方法，包括以下步驟提供多對第一和第二詢問器，每個詢問器具有發(fā)送器部分和接收器部分；以預(yù)定義的間隔關(guān)系定位每一對詢問器；以預(yù)定的頻率和功率電平從所述詢問器對的第一對的第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；由所述所述詢問器對的第一對的第二詢問器的接收器部分接收從所述第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號；測量由所述第二詢問器的接收器部分接收的所述信號的被選特性；和將所述第二詢問器的接收器部分接收的所述信號的測量特性與第一組預(yù)定的參考值作比較；由此所述比較步驟的結(jié)果提供了所述第一和第二詢問器的工作特性的指示。
本發(fā)明再提供一種操作驅(qū)動詢問器線路的方法，包括以下步驟提供多個詢問器，每個詢問器具有發(fā)送器部分和接收器部分；將所述多個詢問器構(gòu)造成形成間隔的列的成對詢問器陣列，并且布置所述間隔列被這樣布置以使得多車輪車輛的輪胎可以在它們之間通過；對所述多個詢問器的被選詢問器執(zhí)行至少一個診斷測試；基于所述診斷測試的結(jié)構(gòu)允許車輛通過所述線路。
這里的詳細(xì)描述闡述了本主旨的另外的目標(biāo)和優(yōu)點，或者本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從這里的詳細(xì)描述可以明顯看出本主旨的另外的目標(biāo)和優(yōu)點。而且，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解對于這里具體所示、涉及和討論的特征和步驟的修改和變化可以在不同的實施例和本發(fā)明的使用中實現(xiàn)而不超出本主旨的精神和范圍。變化可以包括但不限于對那些所示的、參考的或論述的等價手段、特征或步驟的替換，以及各種部分、特征、步驟等的功能的、操作的或位置的顛倒。
進(jìn)一步地，應(yīng)當(dāng)理解本主旨的不同實施例和當(dāng)前不同的優(yōu)選實施例可以包括當(dāng)前公開的特征、步驟或元件或它們的等價物的各種組合或構(gòu)造(沒有清楚地顯示在圖中或在這些圖的具體描述中陳述的包括特征、部分或步驟的組合或其構(gòu)造)。本主旨的附加實施例并不一定在該概述部分表達(dá)，其可以包括和包含上面總結(jié)中提及的特征、部件或步驟的方面的組合和/或在本申請中另外論述的其它特征、部件或步驟的方面的組合。根據(jù)說明書的其余部分的論述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更加理解這些和其它實施例的特征和方面。


包括最佳方式的本主旨對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的完全和授權(quán)公開在說明書中進(jìn)行了闡述，該說明書參考附圖，其中圖1圖示了根據(jù)已知慣例的詢問器和安裝在輪胎中的基于SAW的設(shè)備之間的操作關(guān)系；圖2示出了手持詢問器和基于SAW的設(shè)備之間的基本操作關(guān)系；圖3示出了根據(jù)本主旨的一個典型實施例的用于檢驗手持詢問器的工作能力和校準(zhǔn)的技術(shù)；圖4示出了根據(jù)本主旨的另一個典型實施例的用于檢驗使用成對詢問器的手持詢問器的工作能力和校準(zhǔn)的技術(shù)；和圖5示意性地示出了根據(jù)本主旨的另一個實施例的本主旨對車輛輪胎監(jiān)視線路(lane)的一個典型應(yīng)用。
在整個本說明書和附圖中參考標(biāo)記的重復(fù)使用意味著表示本發(fā)明的相同的或類似的特征或元件。
具體實施例方式
如發(fā)明內(nèi)容部分所述，本主旨尤其涉及用于電子組件的詢問器的測試和校準(zhǔn)，該電子組件監(jiān)視和傳輸與輪胎，車輪組件，或者其它目的部件或區(qū)域有關(guān)的被選物理條件的輪胎識別變量和/或測量值可能相關(guān)的信息。
該公開技術(shù)的方面的選擇組合對應(yīng)于本發(fā)明的多個不同實施例。應(yīng)當(dāng)注意這里所涉及或論述的每個典型實施例不應(yīng)當(dāng)被理解成對本主旨的限制。作為一個實施例的一部分所示或所述的特征或步驟可以與另一個實施例的方面組合使用以產(chǎn)生進(jìn)一步的實施例。另外，某些部件可以與執(zhí)行相同或類似功能的未明確提及的設(shè)備或部件互換。
現(xiàn)在將詳細(xì)參考當(dāng)前優(yōu)選實施例的該主題輪胎電子組件。現(xiàn)在參考附圖，圖1示出了帶有無源工作電子組件的已知輪胎監(jiān)視系統(tǒng)的方面，其包括條件響應(yīng)設(shè)備，例如聲波傳感器。輪胎結(jié)構(gòu)10可以包含條件響應(yīng)設(shè)備12以監(jiān)視各種物理參數(shù)，例如輪胎或相關(guān)車輪組件中的溫度或壓力。該條件響應(yīng)設(shè)備可以包括至少一個共振型傳感器，例如表面聲波(SAW)共振器或體聲波(BAW)共振器。根據(jù)本技術(shù)應(yīng)當(dāng)理解條件響應(yīng)設(shè)備可以對應(yīng)于任一特定類型的傳感器或任何可在商業(yè)上獲得的聲波傳感器或在合適的一個或多個頻率共振的其它類型的傳感器。帶有圖1的條件響應(yīng)設(shè)備12的所述無源工作組件可以由遠(yuǎn)程能量源激勵。因此，數(shù)據(jù)采集收發(fā)器14典型地同時帶有發(fā)送器和接收器以與條件響應(yīng)設(shè)備12通信。從收發(fā)器14的天線20發(fā)射到輪胎10中電子組件的RF脈沖16激發(fā)SAW設(shè)備，然后該SAW設(shè)備可以存儲該能量中的一些并且在每個激勵RF脈沖結(jié)束時將信號發(fā)送回收發(fā)器。
仍然參考圖1，收發(fā)器14發(fā)射詢問信號16，該詢問信號16欲在其固有振蕩的頻率(共振頻率)激勵給定的條件響應(yīng)設(shè)備12從而激發(fā)脈沖之后，條件響應(yīng)設(shè)備12中的每個共振元件輻射激發(fā)期間儲存的能量。該輻射能量的峰值水平在條件響應(yīng)設(shè)備12中共振元件的各個共振頻率下發(fā)生。然后該信號在收發(fā)器14中被接收。通過監(jiān)視從條件響應(yīng)設(shè)備12發(fā)回的信號的頻率變化，能夠確定對應(yīng)于輪胎結(jié)構(gòu)10中預(yù)選條件(一個或多個)的信息。
根據(jù)本發(fā)明的方面，可以使條件響應(yīng)設(shè)備12除了傳輸僅由條件響應(yīng)設(shè)備本身檢測的參數(shù)之外還傳輸其它信息。該信息可以包括但不限于關(guān)于條件響應(yīng)設(shè)備相關(guān)的特定輪胎的數(shù)據(jù)，其包括制造信息，輪胎信息，和可能感興趣的其它類型的數(shù)據(jù)。該條件響應(yīng)設(shè)備可以以多種方式與輪胎結(jié)構(gòu)結(jié)合而被提供。例如，條件響應(yīng)設(shè)備12可以附加到輪胎結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或者相對于車輪組件的其它位置?？蛇x擇地，條件響應(yīng)設(shè)備12自身可以嵌入輪胎結(jié)構(gòu)中。而且進(jìn)一步地，條件響應(yīng)設(shè)備12可以封裝到帶有合適介電性能的彈性材料中，而該彈性材料然后又粘附到或嵌入輪胎結(jié)構(gòu)中。條件響應(yīng)設(shè)備12也可以以多種方式被封裝并且可以附加到車輪組件，閥桿，或允許諸如關(guān)于輪胎的溫度和壓力這樣的環(huán)境條件的基本精確測量的任何其它位置。根據(jù)條件響應(yīng)設(shè)備12的各種可能位置，根據(jù)本主旨應(yīng)當(dāng)理解與輪胎結(jié)構(gòu)或車輪組件“集成的”條件響應(yīng)設(shè)備欲包括所有這樣的可能位置和本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的眼界內(nèi)的其它位置。
現(xiàn)在參考圖2，其示出了與條件響應(yīng)設(shè)備12使用的手持詢問器40的一個典型實施例。詢問器40包括用于顯示從條件響應(yīng)設(shè)備12讀取的數(shù)據(jù)的顯示板42，并且也顯示關(guān)于詢問器40本身的其它信息，例如電池電平或軟件版本信息。顯示板42也可以構(gòu)造成“接觸”面板從而執(zhí)行顯示和對詢問器40的輸入控制的雙重目的?？蛇x擇地，控制元件(未示出)可以安裝到詢問器的外部以提供對其各種功能的控制。天線44安裝到詢問器40的主殼體并且由遠(yuǎn)離主殼體的支撐元件45支撐。
在正常操作中，詢問器40可以被編程以將一個或多個信號48發(fā)送到條件響應(yīng)設(shè)備12。由條件響應(yīng)設(shè)備12通過天線26a，26b接收的這些信號可以用于指示條件響應(yīng)設(shè)備12發(fā)送將要由詢問器40讀取的收集的和/或另外存儲的數(shù)據(jù)。該發(fā)射信號48也可以被條件響應(yīng)設(shè)備12中的元件整流以向該設(shè)備供應(yīng)工作能量?？蛇x擇地，取決于所涉及的條件響應(yīng)設(shè)備12的特定類型，詢問器40可以僅僅被要求讀取由條件響應(yīng)設(shè)備12自動發(fā)射的連續(xù)或間歇的發(fā)射信號46。也存在的可能性是詢問器40和條件響應(yīng)設(shè)備12的相互操作可能要求前面所述的兩種工作模式的某些組合。例如，詢問器40可以不起到用于條件響應(yīng)設(shè)備的能量源的作用，而是可以被要求發(fā)送用來指示條件響應(yīng)設(shè)備12“下載”或傳輸數(shù)據(jù)的信號。工作特性中的所有這些變化都被視為在本主旨的范圍內(nèi)。
如前所述，涉及詢問器和RFID電子組件的組合工作的一個方面是相當(dāng)依賴在詢問器40和條件響應(yīng)設(shè)備12之間傳輸?shù)男盘柕男旁氡?S/N)方面的系統(tǒng)精度和性能。因此，需要能夠檢驗詢問器自身在規(guī)范下工作。該檢驗應(yīng)當(dāng)在詢問器的壽命期間被執(zhí)行以保證如果系統(tǒng)報告可能由過大的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的讀取問題，存在一種診斷該問題的手段。根據(jù)本主旨，已經(jīng)發(fā)展了一種方法以用于通過使用單獨(dú)的接收器來獨(dú)立地測量來自詢問器的發(fā)送器輸出功率而實現(xiàn)該目標(biāo)。作為另一種選擇，可以使用帶有對置天線的兩個詢問器系統(tǒng)。這些原理分別在圖3和4中被示出。
參考圖3，其顯示了具有成對的詢問器40和獨(dú)立的、專門的接收器40’形式的本主旨的第一實施例。接收器40’可以對應(yīng)于包括天線44’和簡化為連接在電路中的整流二極管和限流元件的探測電路的較簡單的RF探測器構(gòu)造，或者可以使用更復(fù)雜的接收器構(gòu)造。接收器40’可以包括類似于詢問器40的顯示器的顯示器42’，從而不僅包括顯示，而且包括對于接收器的觸摸屏控制?？蛇x擇地，接收器40’可以包括安裝到接收外殼上的控制元件(未示出)。本發(fā)明的重點在于這樣的原理，即單獨(dú)的接收器40’物理地放置在離詢問器40的預(yù)定的、受控的距離從而使得單獨(dú)的接收器40’可以獲得一致的、距離特定的、從詢問器40的功率輸出讀取。合適設(shè)計的安裝布置(未示出)可以被用于更容易地實現(xiàn)詢問器40和單獨(dú)的接收器40’的精確放置。隨著時間進(jìn)行該功率輸出的讀取可以有助于保證詢問器40的精確校準(zhǔn)。另外，可以形成關(guān)于詢問器附近的環(huán)境RF噪聲級的工作環(huán)境中的進(jìn)一步有用的數(shù)據(jù)，以保證工作環(huán)境中的信噪比水平足夠獲得從詢問器的精確讀取。例如，可以在激勵詢問器40之前通過單獨(dú)的接收器40’進(jìn)行環(huán)境RF信號的讀取以確定背景噪聲級。例如，該讀取可以提供機(jī)會以考慮環(huán)境噪聲級來調(diào)整詢問器發(fā)送器的功率輸出，從而保證適當(dāng)?shù)男旁氡取？蛇x擇地，在低環(huán)境噪聲的情況下，詢問器發(fā)送器功率電平可以被降低以保存詢問器電池能量，同時保持適當(dāng)?shù)男旁氡人揭员ＷC精確的數(shù)據(jù)恢復(fù)。
參考圖4，其示出了具有成對的詢問器40，40”形式的本主旨的第二典型實施例。每個詢問器40，40”都包括一個顯示器和/或接觸控制板42，42”以及各自天線44，44”。如圖4所示，詢問器40，40”彼此間隔對置地物理地放置在選擇的、受控的距離。與第一典型實施例相同，合適設(shè)計的安裝布置(未示出)可以用于更容易地實現(xiàn)詢問器的精確放置。詢問器之間的精確分離是一種選擇，僅僅要求所選的分離距離在詢問器的工作范圍內(nèi)，并且同樣重要的是，同樣的距離被用于任意或所有校準(zhǔn)/測試過程。詢問器40，40”被這樣構(gòu)造使得可以為每個詢問器啟動校準(zhǔn)模式。該構(gòu)造可以包括但不限于附加固件或軟件的規(guī)定，并且?guī)в性试S詢問器的自校準(zhǔn)和/或測試的詢問器的操作控制元件。
測試/校準(zhǔn)過程的一個典型例子可以包括來自選擇的詢問器40或40”的發(fā)射功率的檢測。該測試可以通過從詢問器40發(fā)射一個信號和測量由對置的成對詢問器40”接收的信號電平而實現(xiàn)，反之亦然。而且，每個收發(fā)器40，40”的接收器部分可以用于獲得其成對的收發(fā)器的環(huán)境背景RF水平讀取，從而為分離的詢問器確定精確的背景噪聲級。通過交換相對的詢問器之間的測試信號和使用當(dāng)單元是新的時或緊接著校準(zhǔn)或檢修之后確定的參考值，可以連續(xù)地監(jiān)視詢問器的性能，并且當(dāng)觀察到明顯偏離事先確定的參考標(biāo)準(zhǔn)時可以在任何詢問器故障之前產(chǎn)生檢修的要求。
現(xiàn)在參考圖5，現(xiàn)在將描述本主旨的第三典型實施例。圖5示出了本主旨的該實施例的驅(qū)動詢問器布置的一個典型構(gòu)造。在該典型構(gòu)造中，多個詢問器50，52，54，56布置在四列陣列中，每一列包括八個詢問器。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以明顯看出包括在這樣一個陣列中的詢問器的精確總數(shù)將取決于該陣列所涉及的特定使用。在當(dāng)前所示的典型構(gòu)造中，詢問器陣列被構(gòu)造成允許多車輪車輛通過線路70，并且詢問器被定位成允許該車輛的輪胎60，62，64，66在詢問器的相鄰列之間通過。以這種方式和在正常操作下詢問器50處于一個位置以從輪胎60讀取數(shù)據(jù)，同時詢問器52讀取從輪胎62讀取數(shù)據(jù)，詢問器54從輪胎64讀取數(shù)據(jù)，詢問器56從輪胎66讀取數(shù)據(jù)。
產(chǎn)生于圖5中所示的本主旨的典型實施例的一個重要方面是該陣列的不同詢問器通常以彼此固定的位置關(guān)系而被放置。該放置允許通常彼此相對放置的天線與其相對的天線配合以執(zhí)行測試功能。實際上，由于天線陣列元件永久地對它們可用成對的天線，因此該系統(tǒng)能夠被構(gòu)造成在每個數(shù)據(jù)讀取之前執(zhí)行測試操作。而且，該“每個”讀取測試的通過可以用作在允許車輛進(jìn)入該線路之前的選通標(biāo)準(zhǔn)。
產(chǎn)生于詢問器陣列的永久放置的另一個重要方面在于這樣的事實，即由于詢問器定位在其正常使用位置，因此測試配合詢問器的恒定可用性允許該陣列在每次讀取之前測試詢問器之間通信通道的正常性。該測試允許該系統(tǒng)調(diào)節(jié)功率電平以補(bǔ)償諸如雨、雪、冰和其它不利環(huán)境條件的負(fù)面效果。
關(guān)于前面討論的本主旨的每個典型實施例，所執(zhí)行的各種測試?yán)缈梢园l率，功率，噪聲下限(noise floor)，時鐘穩(wěn)定性，和失真。為了為詢問器執(zhí)行該測試，每個詢問器可以在其中包含附加的電路、固件或軟件，所述附加的電路、固件或軟件將允許運(yùn)行診斷程序，同時以可預(yù)測的方式調(diào)節(jié)發(fā)射器頻率和功率電平以及測試它們的能力。
盡管根據(jù)其特定實施例詳細(xì)描述了本主旨，但是應(yīng)當(dāng)理解獲得上述內(nèi)容的理解的本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可以容易地對這些實施例進(jìn)行改變、變化或等價替換。因此，本公開的范圍僅僅作為舉例而非限定，該主題公開并不排除包含本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地明白的這些改變、變化和/或本主旨的附加。
權(quán)利要求
1.一種校準(zhǔn)表面聲波詢問器的方法，包括以下步驟提供表面聲波詢問器，該表面聲波詢問器具有發(fā)送器部分，接收器部分，和控制部分；提供獨(dú)立的接收器；以預(yù)定義的間隔關(guān)系定位所述表面聲波詢問器和獨(dú)立的接收器；以預(yù)定的頻率和功率電平從所述表面聲波詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；由所述獨(dú)立的接收器接收從所述表面聲波詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射所述信號；測量由所述獨(dú)立的接收器接收的所述信號的被選特性；和將所述獨(dú)立的接收器接收的所述信號的被測特性與第一組預(yù)定的參考值作比較，由此所述比較步驟的結(jié)果提供了所述詢問器的工作特性的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在所述發(fā)射步驟之前使用所述獨(dú)立的接收器來測量環(huán)境射頻信號電平的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括以下步驟周期性地重復(fù)所述發(fā)射、接收、測量和比較步驟；記錄在每個測量步驟得到的測量值；和分析所述記錄的測量值以發(fā)現(xiàn)測定值中的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述提供獨(dú)立的接收器的步驟包括提供具有發(fā)送器部分，接收器部分，和控制部分的第二表面聲波詢問器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，進(jìn)一步包括在所述發(fā)射步驟之前使用所述第二表面聲波詢問器的接收器部分來測量環(huán)境射頻信號電平的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，進(jìn)一步包括以下步驟以預(yù)定的頻率和功率電平從所述第二表面聲波詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；通過所述第一指定的表面聲波詢問器的接收器部分接收從所述第二表面聲波詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號；測量由所述第一指定的表面聲波詢問器的接收器部分接收的所述信號的被選特性；和將所述第一指定的表面聲波詢問器的接收器部分接收的所述信號的測量特性與第二組預(yù)定的參考值作比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括基于緊接著各個第一指定的或第二詢問器的制造或校準(zhǔn)之后確定的值而選擇第一和第二組預(yù)定參考值的步驟。
8.一種校準(zhǔn)驅(qū)動詢問器的方法，包括以下步驟提供多對第一和第二詢問器，每個詢問器具有發(fā)送器部分和接收器部分；以預(yù)定義的間隔關(guān)系定位每一對詢問器；以預(yù)定的頻率和功率電平從所述詢問器對的第一對的第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；由所述所述詢問器對的第一對的第二詢問器的接收器部分接收從所述第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號；測量由所述第二詢問器的接收器部分接收的所述信號的被選特性；和將所述第二詢問器的接收器部分接收的所述信號的測量特性與第一組預(yù)定的參考值作比較，由此所述比較步驟的結(jié)果提供了所述第一和第二詢問器的工作特性的指示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括以下步驟以預(yù)定的頻率和功率電平從所述詢問器對的第一對的第二詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；由所述所述詢問器對的第一對的第一詢問器的接收器部分接收從所述第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號；測量由所述第一詢問器的接收器部分接收的所述信號的被選特性；和將所述第一詢問器的接收器部分接收的所述信號的測量特性與第二組預(yù)定的參考值作比較，由此所述比較步驟的結(jié)果提供了所述第一和第二詢問器的工作特性的指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括在所述發(fā)射步驟之前使用至少一個第二詢問器的接收器部分來測量環(huán)境射頻信號電平的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括基于緊接著各個第一或第二詢問器的制造或校準(zhǔn)之后確定的值而選擇第一和第二組預(yù)定參考值的步驟。
12.一種操作驅(qū)動詢問器線路的方法，包括以下步驟提供多個詢問器，每個詢問器具有發(fā)送器部分和接收器部分；將所述多個詢問器構(gòu)造成形成間隔的列的成對詢問器陣列，并且布置所述間隔列被這樣布置以使得多車輪車輛的輪胎可以在它們之間通過；對所述多個詢問器的被選詢問器執(zhí)行至少一個診斷測試；和基于所述診斷測試的結(jié)構(gòu)允許車輛通過所述線路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述執(zhí)行步驟包括以下步驟以預(yù)定的頻率和功率電平從所述詢問器對的第一對的第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；通過所述詢問器對的第一對的第二詢問器的接收器部分接收從所述第一詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號；測量由所述第二詢問器的接收器部分接收的所述信號的被選特性；和將所述第二詢問器的接收器部分接收的所述信號的測量特性與第一組預(yù)定的參考值作比較。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述執(zhí)行步驟進(jìn)一步包括以下步驟以預(yù)定的頻率和功率電平從所述詢問器對的第一對的第二詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射信號；通過所述詢問器對的第一對的第一詢問器的接收器部分接收從所述第二詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號；測量由所述第一詢問器的接收器部分接收的所述信號的被選特性；和將所述第一詢問器的接收器部分接收的所述信號的測量特性與第二組預(yù)定的參考值作比較。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中至少一個所述測量的被選特性為接收的信號強(qiáng)度，該方法進(jìn)一步包括以下步驟基于所述接收的信號強(qiáng)度調(diào)節(jié)從所述詢問器對的被選詢問器的發(fā)送器部分發(fā)射的信號的功率電平。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保證用于詢問SAW設(shè)備的設(shè)備操作中測量精度和性能可靠性的裝置和方法。本主旨涉及提供與單獨(dú)的接收器配對的詢問器的布置和方法，其可以包括第二詢問器，該第二詢問器一起工作以執(zhí)行自測試操作。該詢問器可以是臨時地與單獨(dú)的接收器配對的手持設(shè)備或類似的設(shè)備，或者該詢問器可以對應(yīng)于以陣列放置的不同程度的永久成對的一組設(shè)備。
文檔編號H01L41/107GK1707541SQ20051007332
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者J·蒂森 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司