專利名稱：檢測(cè)和通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圖3表示一個(gè)實(shí)施例的合適電子電路300的電路圖，例如， 它可以用作收發(fā)器100，并包括載波發(fā)生器電路302，天線電路304, 調(diào)制檢測(cè)器電路306，和放大器電路308。應(yīng)當(dāng)理解，電路302大致 對(duì)應(yīng)于

圖1中所示的發(fā)生器102和圖2中所示的發(fā)生器202，而電路 304， 306和308分別對(duì)應(yīng)于天線104和204，調(diào)制檢測(cè)器106和206, 和放大器108。還應(yīng)當(dāng)理解，A/D轉(zhuǎn)換器208和微控制器210具有專 業(yè)人員熟知的典型結(jié)構(gòu)，普通的技術(shù)人員能夠電路連接A/D轉(zhuǎn)換器 208到調(diào)制檢測(cè)器206，即使不給出它們電路的示意圖。還應(yīng)當(dāng)理解， 在電路300中不包括對(duì)應(yīng)于功率源112和212的電源電路。然而，應(yīng) 當(dāng)明白，電路300也可以包括電源電路，即使主功率源包括附加的調(diào) 節(jié)和調(diào)整電路，為的是確保輸入電功率是根據(jù)要求被調(diào)節(jié)和調(diào)整的。 此外，專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)知道，電路300可以是在單個(gè)基片上形成的集成 電路，例如，硅晶片，或可以是利用任何合適實(shí)施方式和/或利用任何
合適電路制作技術(shù)制成的分立元件構(gòu)成。電載波信號(hào)是從運(yùn)算放大器314的OT引線輸出，并沿導(dǎo) 線328傳輸?shù)教炀€電路304。天線電路304包括電容器330，而電容 器330通過電感器332在終端箭頭312d上接地。電感器在圖3中是 用標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)表示。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可能需要調(diào)諧或優(yōu)化天線，在 這種情況下，電感器可以有特殊的形狀或安排，例如，正方形。在一 個(gè)典型的實(shí)施例中，電感器332是一個(gè)形成圓形或環(huán)路形狀的線圏。調(diào)制檢測(cè)電路306是通過連接在電容器330與電感器332 之間的導(dǎo)線334與天線電路304進(jìn)行電通信。導(dǎo)線334是通過二極管 338和電容器340與運(yùn)算放大器336的NI引線進(jìn)行電通信。運(yùn)算放大 器336有連接在終端箭頭310c和312e上的SV引線。利用通過二極 管344與電阻器346連接的導(dǎo)線342，在運(yùn)算放大器336的OT引線 與NI引線之間形成反饋回路。運(yùn)算放大器336的PI引線分別通過電 阻器348和二極管350連接在終端箭頭310d與312f之間。圖3中所 示的二極管350是齊納二極管。此外，終端箭頭312f借助于導(dǎo)線334 通過電阻器352連接到運(yùn)算放大器336的NI引線。終端箭頭312g是 分別通過電容器354和電阻器356沿導(dǎo)線334連接的。放大器電路308是借助于導(dǎo)線358電路連接到調(diào)制檢測(cè)電 路306。放大器電路308包括第一個(gè)運(yùn)算放大器360，而導(dǎo)線358是 沿運(yùn)算放大器336的NI引線與電容器340之間的導(dǎo)線334連接到運(yùn) 算放大器360的PI引線。運(yùn)算放大器360有在終端箭頭310e和312h 上連接的SV引線。利用連接在運(yùn)算放大器360的OT引線與NI引線 之間的導(dǎo)線362，形成反饋回路。二極管364是沿導(dǎo)線362連接的， 而運(yùn)算放大器360的NI引線也是通過電阻器346連接到終端箭頭312i 和通過電容器368連接到終端箭頭312j。第二個(gè)運(yùn)算放大器370的 PI引線通過導(dǎo)線372連接到二極管364與運(yùn)算放大器360的NI引線 之間的導(dǎo)線362。輸出連接器374借助于輸出導(dǎo)線376連接到運(yùn)算放 大器370的OT引線。利用連接在NI引線與導(dǎo)線376之間的導(dǎo)線378， 形成反饋回路，而導(dǎo)線378是在OT引線與輸出連接器374之間。應(yīng) 當(dāng)理解，輸出連接器374的功能通常是通信接口，如圖l中所示的箭 頭IIO。因此，連接器374可以是具有任何合適型號(hào)，種類和/或配置 的連接器。圖4表示一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器400，并包括天線402，電源電路404 和并聯(lián)電路406。 一般地說(shuō)，轉(zhuǎn)發(fā)器400與收發(fā)器100或200之一隔 開一段距離，并與其結(jié)合運(yùn)行。更具體地說(shuō)，天線402適用于接收由 收發(fā)器的天線廣播的EM載波CWV。 EM載波可以在天線兩端或沿
著天線誘發(fā)電輸出。這個(gè)電輸出傳輸?shù)诫娫措娐?04，而電源電路404 收集該電輸出，并周期性地激勵(lì)并聯(lián)電路406。在被激勵(lì)時(shí)，并聯(lián)電 路406可以使天線402短路。這引起天線402的電磁性質(zhì)發(fā)生變化， 例如，大大降低該天線的電感。天線402的電磁性質(zhì)變化在沿著對(duì)應(yīng) 收發(fā)器的天線或在天線兩端上誘發(fā)相應(yīng)的變化，例如，收發(fā)器100或 200。這種沿著對(duì)應(yīng)收發(fā)器的天線或在天線兩端的變化可以被收發(fā)器 的相關(guān)調(diào)制檢測(cè)器檢測(cè)到，例如，調(diào)制檢測(cè)器106或206。圖5表示一個(gè)實(shí)施例的合適電子電路500的電路圖，它可 以作為轉(zhuǎn)發(fā)器400運(yùn)行，并包括天線電路502，電源電路504和并聯(lián) 電路506。 一般地^兌，天線電路502對(duì)應(yīng)于圖4中所示的天線402。 類似地，電源電路504對(duì)應(yīng)于電路404，而并聯(lián)電路506對(duì)應(yīng)于電路 406。如以上所討論的，專業(yè)人員知道，電路500包含各種傳統(tǒng)的電 路元件，它包括，但不限于，電阻器，電容器，二極管，運(yùn)算放大器， 和電感器。應(yīng)當(dāng)理解，這些元件具有基本的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，而且是容易得 到的，除非另有說(shuō)明。此外，電路500可以是在單個(gè)基片上的集成電 路，例如，在硅晶片上，或者可以是利用任何合適方式實(shí)現(xiàn)的分立元 件構(gòu)成和/或利用任何合適的電路制作技術(shù)。尤其是，電路500的各個(gè) 部分連接到公共的接地點(diǎn)，而這些部分在圖中是用終端箭頭508表示。定標(biāo)器1006的作用是減小或按比例縮小一個(gè)或多個(gè)電特 征或性質(zhì)，例如，從天線1002傳輸通過的信號(hào)的電壓或電流電平。
最好是，定標(biāo)器1006調(diào)節(jié)來(lái)自天線1002的信號(hào)，從而可以被數(shù)字信 號(hào)處理器或微控制器1008接收和使用，微控制器1008與定標(biāo)器和電 源電路進(jìn)行電通信。然而，最好是，這種減小或按比例縮小電信號(hào)是 這樣方式完成的，因此，可以保持按比例縮小的信號(hào)與來(lái)自天線的信 號(hào)的關(guān)系。按照這種方法，微控制器1008可用于確定相關(guān)收發(fā)器900 與轉(zhuǎn)發(fā)器IOOO之間的距離。如上所述，專業(yè)人員可以明白，按照它 們之間已知的關(guān)系，EM波的 一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)是隨移動(dòng)的距離而變化。傳感器1318是與電源電路1324和微控制器1326通信。 該傳感器從電源電路1324接收電能，并輸出傳感器輸出信號(hào)SNR到 微控制器1326。因此，傳感器1318是從電源電路1324中獲得電能， 而不利用給它提供電功率的其他外部導(dǎo)線。無(wú)線供電的傳感器產(chǎn)生傳 感器輸出信號(hào)SNR，該信號(hào)再被傳輸?shù)轿⒖刂破?326。 一個(gè)或多個(gè) 附加的傳感器1330可以任選地與相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)器1304結(jié)合使用，而在 一個(gè)典型的實(shí)施例中，該傳感器可以由電源電路1324供電，并輸出 合適的傳感器輸出信號(hào)SNR2至SNRjy到微控制器1326，其工作方式 類似于傳感器1318的工作方式。如以上所討論的，專業(yè)人員可以知道，電路1400包含各種傳統(tǒng)的電路元件，它包括，但不限于，電阻器，電容器，二極管， 電感器，晶體管和/或其他熟知的元件。應(yīng)該理解，這些元件具有基本
的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，而且是容易得到的，除非另有說(shuō)明。此外，電路1400 可以是在單個(gè)基片上的集成電路，例如，在硅晶片上，或者可以是利 用任何合適方式實(shí)現(xiàn)的分立元件構(gòu)成和/或利用任何合適的制作技術(shù)。 尤其是，電路1400的各個(gè)部分連接到公共的接地點(diǎn)，而這些部分在 圖中是用終端箭頭1414表示。孩t控制器1408通過導(dǎo)線1436連接到電源電路1404,該導(dǎo) 線是與電阻器1426與電容器1430之間的導(dǎo)線1420連接，而電容器 1430是與集電極終端1428c相鄰。此外，利用通過定標(biāo)器1406的導(dǎo) 線1438，微控制器1408是與導(dǎo)線1420形成電連接。微控制器1408 可以是任何合適的類型或配置。 一種典型的合適微控制器是從 Freescale Semiconductor, Inc. of Austin, Texas購(gòu)買到的,其標(biāo)志或 型號(hào)為68HC05L25。這種微控制器包含處理器，存儲(chǔ)器和時(shí)鐘。此外，
定標(biāo)器1406可以有任何合適的形式或配置。傳感器1412是與轉(zhuǎn)發(fā)器1400協(xié)同工作，而在一個(gè)典型的 實(shí)施例中，該傳感器是利用集成方法制成的。然而，應(yīng)當(dāng)明白，在不 偏離本新穎構(gòu)思原理的條件下，可以按照任何合適方式安裝，配置或 制作此處描述的傳感器，它包括，但不限于，傳感器1318， 1320'， 1330和1412，或它是在相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)器上，或作為單獨(dú)安裝的元件， 或與其鄰近地固定。傳感器1412從電源電路1404接收電功率，并通 過導(dǎo)線1444和1446連接的。在圖18所示的實(shí)施例中，導(dǎo)線1444連 接到功率源1404的導(dǎo)線1420，而導(dǎo)線1446連接到導(dǎo)線1422。傳感 器1412適用于通過導(dǎo)線1448輸出合適的信號(hào)到微處理器1408。應(yīng)當(dāng) 理解，圖18中所示的傳感器1412是相對(duì)簡(jiǎn)單的傳感器，它有兩條給 它提供功率的導(dǎo)線，而另一條導(dǎo)線用于輸出傳感器信號(hào)。然而，應(yīng)當(dāng) 理解，在不偏離本新穎構(gòu)思原理的條件下，可以利用任何合適種類， 類型或配置的傳感器。因此，可以利用或多或少數(shù)目的導(dǎo)線和/或其他 的連接。圖19表示按照本新穎構(gòu)思的一個(gè)典型實(shí)施例的檢測(cè)和通 信系統(tǒng)的運(yùn)行方法1500，例如，系統(tǒng)1300，該方法包括步驟1502， 提供適用于廣播EM栽波的收發(fā)器，適用于接收和調(diào)制該EM栽波的 轉(zhuǎn)發(fā)器，以及與該轉(zhuǎn)發(fā)器通信的傳感器。在一個(gè)典型的實(shí)施例中，這 些元件包括，例如，收發(fā)器1302,轉(zhuǎn)發(fā)器1304和傳感器1318。另一 步驟1504包括廣播EM載波，例如，從收發(fā)器1302的天線1308到 轉(zhuǎn)發(fā)器1304的天線1322。另一步驟1506包括沿著轉(zhuǎn)發(fā)器的天線或天 線連端接收EM栽波，例如，轉(zhuǎn)發(fā)器1304的天線1322。 一個(gè)任選的 步驟1508包括收集沿著轉(zhuǎn)發(fā)器的天線或在天線兩端產(chǎn)生的電能。這 個(gè)步驟可以利用電源電路完成，例如，電源電路1324。然而，步驟 1508是任選的，這是由于可以利用其他的電能源，例如，電池或其他 的功率源，用于提供電能到轉(zhuǎn)發(fā)器和/或傳感器的各個(gè)元件。在完成步驟1618或在步驟16116中得到NO判定之后， 完成另一步驟1620，該步驟包括產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于步驟1614和1618中一個(gè) 或多個(gè)數(shù)值的數(shù)據(jù)。任選的步驟1622包括編碼在步驟1620中產(chǎn)生的 數(shù)據(jù)。另一步驟1624包括選擇性并聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)器的天線，用于調(diào)制收發(fā) 器的天線以傳輸數(shù)據(jù)。另一步驟1626包括檢測(cè)收發(fā)器天線的調(diào)制。 另一步驟1628包括輸出對(duì)應(yīng)與被檢測(cè)調(diào)制的數(shù)據(jù)。另一任選的步驟 1630包括按照與任選的編碼步驟1622協(xié)作的方式佳碼數(shù)據(jù)。另一步 驟1632包括輸出數(shù)據(jù)或其他的數(shù)字信號(hào)，該數(shù)據(jù)或信號(hào)表示被確定 或得到的距離或傳感器數(shù)值。按照以上一節(jié)的通信系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器包括與所述調(diào) 制檢測(cè)器通信的處理器，并適用于從調(diào)制檢測(cè)器接收所述檢測(cè)器輸出 信號(hào)。
[0110雖然本發(fā)明的描述是參照以上的實(shí)施例，其重點(diǎn)放置在公 開實(shí)施例中各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和它們的結(jié)構(gòu)關(guān)系上，應(yīng)當(dāng)理解，還可以 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其他實(shí)施例，而且在不偏離本發(fā)明原理的條件下，可以 對(duì)所說(shuō)明和描述的實(shí)施例作很多變化。顯然，改動(dòng)和變化是在閱讀和 明白了以上的詳細(xì)描述之后發(fā)生的。所以，可以明白，以上的描述應(yīng) 當(dāng)解釋成僅僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不是限制本說(shuō)明。因此，本發(fā)明包
權(quán)利要求
1.一種氣墊組件，包括第一端件；與所述第一端件隔開一段距離并經(jīng)受外部輸入的第二端件；固定在所述第一端件與第二端件之間的柔性壁；支承在所述第一端件上并廣播電磁波的收發(fā)器；支承在所述第二端件上并接收所述電磁波的轉(zhuǎn)發(fā)器；和支承在所述第二端件上并與所述轉(zhuǎn)發(fā)器通信的傳感器，所述傳感器適用于測(cè)量所述第二端件的外部輸入并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的傳感器輸出信號(hào)；所述轉(zhuǎn)發(fā)器接收所述傳感器輸出信號(hào)并引起與所述傳感器輸出信號(hào)有關(guān)的所述電磁波的調(diào)制。
2. 按照權(quán)利要求l的氣墊組件，其中所述傳感器是加速計(jì)，壓 力換能器和熱偶之一。
3. 按照權(quán)利要求1的氣墊組件，其中所述傳感器是第 一傳感器， 而所述氣墊組件包括支承在所述第一端件和所述第二端件之一上的 第二傳感器。
4. 按照權(quán)利要求l的氣墊組件，其中所述轉(zhuǎn)發(fā)器引起與所述傳 感器輸出信號(hào)和所述距離中至少之一有關(guān)的所述電磁波的調(diào)制。
5. 按照權(quán)利要求1的氣墊組件，其中所述轉(zhuǎn)發(fā)器包括用于接收 所述電磁波的天線，與所述天線通信并能夠轉(zhuǎn)移電能的電源電路，與 所述電源電路通信的處理器，和與所述天線和所述處理器通信的并聯(lián) 電路，所述并聯(lián)電路被所述處理器選擇性地激勵(lì)，用于調(diào)制所述電磁 波。
6. 按照權(quán)利要求5的氣墊組件，其中所述收發(fā)器與電源電路運(yùn) 行相關(guān)以激勵(lì)所述收發(fā)器，所述收發(fā)器包括適用于輸出載波信號(hào)的波 發(fā)生器，與所述波發(fā)生器通信并適用于廣播基于所述載波信號(hào)的所述 電》茲波，和與所述天線通信的調(diào)制檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述電》茲波的調(diào)制，并適用于產(chǎn)生基于所述調(diào)制的調(diào)制輸出信號(hào)。
7. —種用于確定車輛懸吊部件的性質(zhì)數(shù)值的方法，所述方法包括a) 提供適用于廣播電磁波的收發(fā)器；b) 提供支承在車輛懸吊部件上并與所述收發(fā)器隔開一段距離 的轉(zhuǎn)發(fā)器；c) 提供支承在與所述轉(zhuǎn)發(fā)器相鄰的車輛懸吊部件上的傳感器， 所述傳感器適用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于車輛懸吊部件的性質(zhì)的傳感器輸出信 號(hào)；d) 激勵(lì)所述收發(fā)器并廣播所述電磁波；e) 產(chǎn)生所述傳感器輸出信號(hào)；f) 引起與所述傳感器輸出信號(hào)有關(guān)的所述電磁波的調(diào)制；和g) 基于所述調(diào)制，確定車輛懸吊部件的性質(zhì)數(shù)值。
8. 按照權(quán)利要求7的方法，還包括產(chǎn)生距離信號(hào)，該信號(hào)對(duì) 應(yīng)于從所述收發(fā)器到所述轉(zhuǎn)發(fā)器的所述距離，并引起與所述距離信號(hào) 有關(guān)的所述電磁波的調(diào)制。
9. 按照權(quán)利要求8的方法，還包括把所述傳感器輸出信號(hào)和 所述距離信號(hào)轉(zhuǎn)換成各自的傳感器數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生包含所述 傳感器數(shù)據(jù)和所述距離數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)消息。
10. 按照權(quán)利要求9的方法，還包括通過引起所述電磁波的 選擇性調(diào)制，傳輸所述數(shù)據(jù)消息到所述收發(fā)器，和所述收發(fā)器檢測(cè)所 述選擇性調(diào)制并由此確定所述數(shù)據(jù)消息。
全文摘要
一種檢測(cè)和通信系統(tǒng)(1300)，包括用于廣播電磁波(CWV)的收發(fā)器(1302)，支承在相關(guān)的結(jié)構(gòu)件上并與收發(fā)器隔開一段距離的轉(zhuǎn)發(fā)器(1304)，用于接收該電磁波，和與轉(zhuǎn)發(fā)器相鄰并與其通信的傳感器(1318)。傳感器(1318)能夠檢測(cè)作用在相關(guān)結(jié)構(gòu)件上的輸入，并傳輸對(duì)應(yīng)于該輸入的信號(hào)到轉(zhuǎn)發(fā)器。轉(zhuǎn)發(fā)器(1304)適用于誘發(fā)與傳感器信號(hào)和收發(fā)器與轉(zhuǎn)發(fā)器之間距離(DST)中至少之一有關(guān)的電磁波的調(diào)制(IFM)。還公開一種方法。
文檔編號(hào)H04B5/00GK101199136SQ200680021171
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者丹尼爾·L·諾德梅爾 申請(qǐng)人:Bfs多樣產(chǎn)品有限責(zé)任公司