CN101199136B - 检测和通信系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种检测和通信系统(1300)，包括：用于广播电磁波(CWV)的收发器(1302)，支承在相关的结构件上并与收发器隔开一段距离的转发器(1304)，用于接收该电磁波，和与转发器相邻并与其通信的传感器(1318)。传感器(1318)能够检测作用在相关结构件上的输入，并传输对应于该输入的信号到转发器。转发器(1304)适用于诱发与传感器信号和收发器与转发器之间距离(DST)中至少之一有关的电磁波的调制(IFM)。还公开一种方法。

Description

检测和通信系统和方法
技术领域
本新颖构思广泛地涉及数据检测和通信系统的技术，尤其是涉及用于检测相关结构件的输入或性质并利用电磁载波调制传输信号的系统和方法，该信号基本上对应于被检测的输入。
背景技术
该系统和方法可广泛地应用于各种应用和环境。合适应用的一个例子是利用该系统和方法到相关的流体悬吊部件，例如，车辆的气垫。以下具体参照在这种相关流体悬吊部件上的应用，详细地讨论该系统和方法。然而，应当明白，该系统和方法能够有更广泛的应用，并不局限于这种合适应用的具体例子。
人们采用各种已知和通用的装置，用于测量或确定与相关结构件的输入和/或性质有关的数据。例如，这种装置包括：超声高度传感器，加速计，温度探针或热偶，和/或压力换能器。然而，这些装置存在各种缺点和问题，在某些条件下，可以限制它的使用和应用。这些缺点在某些结构性装置的应用和使用中是特别显著的，例如，在其两个部件之间包含相对运动的装置。对于一个部件是固定的部件而其他的部件是相对其运动的装置，这种缺点和问题是具体存在的。
在车辆的悬吊系统中可以找到这种装置的一个例子。在这个例子中，机架或机身可以当作固定件，而车轮支承结构是运动件。一般地说，需要沿固定件而不是沿运动件安装用于测量或检测悬吊系统和/或其部件的性质的装置。这可以获得更多的安装选择，且往往可以更简单地安装该装置到车辆上。此外，安装检测或测量装置到固定件上可以较容易地沿车辆机架或机身排列和固定电源和信号通信的导线。
由于以上和其他可能的原因，除了其他的方案是不理想或不可行的以外，一般可以避免安装检测和/或测量装置到悬吊系统的部件上，这些部件是相对于固定件运动的。在这些例外的情况下，该装置可以安装到运动件上，而其导线通常是沿消除应变的运动件固定的，或在固定件与运动件之间形成其他的合适安排。这种检测应用的一个例子可以基本上实时测量运动件的瞬时加速度。可以检测和处理这种瞬时加速度，因此，可以调整另一个部件，例如，阻尼件，用于抵消该瞬时加速度。
利用各种元件和/或计算，虽然可以按照不同的方法测量加速度，但是，使用加速计能够基本上实时提供准确的数据或其他的输出信号。此外，加速计是紧致的，相对地廉价，且通常是坚实的。因此，利用加速计往往是一种测量车辆上或车辆的悬吊部件上加速度的优选方法。遗憾的是，已知的加速计通常包含一条或多条导线，用于给传感器供电和传输信号和/或数据。因此，导线必须沿从车辆的机架或机身到加速计排列，至少部分的导线被固定在相对运动的两个部件之间。这种反复的弯曲可以导致因导线疲劳而断裂和/或其他的问题。尤其是，导线往往被暴露在外界环境条件和污染物下，例如，灰尘，水，和盐。这可以导致导线和/或绝缘的退化，从而加速导线的疲劳和断裂。此外，导线容易经受道路垃圾的影响，从而损坏导线和/或导线与传感器的连接。
因此，人们需要开发这样一种检测和通信装置，系统和方法，它可以克服这些和其他的问题和缺点。
发明内容
提供一种按照本新颖构思的检测和通信系统，用于经受相关外部输入的相关结构件，该系统包括：适用于广播电磁波的收发器，和与该收发器隔开一段距离的转发器。传感器被固定在相关的结构件上，并与转发器通信。传感器适用于产生与相关外部输入有关的传感器输出信号。转发器接收电磁波和传感器输出信号，并适用于引起与传感器输出信号有关的电磁波的调制。
提供一种按照本新颖构思的检测和通信系统，用于互相隔开一段距离的第一结构件和第二结构件，第二结构件经受相关的外部输入，该系统包括：支承在相关的第一结构件上并广播电磁波的收发器。转发器支承在相关的第二结构件上并接收该电磁波。传感器支承在相关的第二结构件上并与转发器通信。传感器产生与相关外部输入有关的传感器输出信号。转发器接收传感器输出信号，并调制该电磁波以响应传感器输出信号和距离中的至少之一。
提供一种按照本新颖构思用于传输作用在相关结构件上的相关外部输入的输入电平的方法。该方法还包括：提供一个支承在相关结构件上并与收发器隔开一段距离的转发器，和提供一个支承在相关结构件上并与转发器相邻的传感器。该传感器适用于产生对应于相关外部输入的输入电平的传感器输出信号。该方法还包括：激励收发器和广播电磁波，并产生传感器输出信号。该方法还包括：引起与传感器输出信号有关的电磁波的调制，并基于该调制确定相关外部输入的输入电平。
提供一种按照本新颖构思的气垫组件，该组件包括：第一端件，与第一端件隔开一段距离并经受外部输入的第二端件，和固定在第一端件与第二端件之间的柔性壁。收发器支承在第一端件上并广播电磁波。转发器支承在第二端件上并接收该电磁波。传感器支承在第二端件上并与转发器通信。传感器适合测量第二端件的外部输入并产生对应的传感器输出信号。转发器接收传感器输出信号并引起与传感器输出信号有关的电磁波的调制。
提供一种按照本新颖构思的通信系统，用于有第一车辆部件和经受悬吊输入的第二车辆部件的车辆悬吊系统，该系统包括：支承在第一车辆部件上并适用于广播电磁波的收发器。转发器支承在与收发器隔开一段距离的第二车辆部件上并与收发器通信。传感器支承在第二车辆部件上并适用于检测悬吊输入，该传感器与转发器通信，并适用于产生对应于悬吊输入的传感器输出信号。转发器适用于从传感器接收传感器输出信号，并引起与该信号有关的电磁波的调制。
提供一种按照本新颖构思的方法，用于确定车辆悬吊部件的性质数值，该方法包括：提供一个适用于广播电磁波的收发器，和提供一个支承在车辆悬吊部件上并与收发器隔开一段距离的转发器。该方法还包括：提供一个支承在与转发器相邻的车辆悬吊部件上的传感器，该传感器适用于产生对应于车辆悬吊部件的性质的传感器输出信号。该方法还包括：激励收发器和广播电磁波。该方法还包括：产生传感器输出信号并引起与传感器输出信号有关的电磁波的调制。该方法还包括：基于该调制，确定车辆悬吊部件的性质数值。
附图说明
图1是按照本新颖构思的一个实施例的距离指示系统的示意图。
图2是另一个实施例的图1中所示收发器的示意图。
图3是作为图1中收发器的一个实施例的电子电路图。
图4是按照本新颖构思的一个实施例的转发器的示意图。
图5是作为图4中转发器的一个实施例的电子电路图。
图6是有被调制波部分的典型电磁载波图。
图7是按照本新颖构思的一个距离指示方法的步骤流程图。
图8是按照本新颖构思支持的有高度指示系统的流体悬吊部件的部分剖面侧视图。
图9是按照本新颖构思的另一个实施例的收发器的示意图。
图10是按照本新颖构思的另一个实施例的转发器的示意图。
图11表示利用频移键控技术调制的电磁载波图。
图12表示利用相移键控技术调制的电磁载波图。
图13是作为图10中转发器的一个实施例的电子电路图。
图14是按照本新颖构思的另一个距离指示方法的步骤流程图。
图15是按照本新颖构思的一个实施例的检测和通信系统的示意图。
图16是另一个实施例的图15中所示收发器的示意图。
图17是按照本新颖构思的另一个实施例的转发器的示意图。
图18是作为图17中转发器的一个实施例的电子电路图。
图19是按照本新颖构思的一个检测和通信方法的步骤流程图。
图20是按照本新颖构思的另一个检测和通信方法的步骤流程图。
具体实施方式
现在更详细地讨论这些附图，其中这些附图仅仅用于说明优选实施例的当前全新系统，设备和/或方法，而不是对它们的限制。图1是一个距离指示系统的示意图，该系统包括：与转发器TSP结合使用的收发器100，转发器与收发器之间隔开一段距离DST。应当理解，转发器TSP仅仅表示一种可以与收发器工作的合适转发器，例如，收发器100，以下更具体地讨论典型实施例的合适转发器的结构和运行。收发器100可用于广播电磁信号到转发器TSP，例如，电磁(EM)载波CWV。
收发器100包括与天线104进行电通信的载波发生器102。载波发生器102适用于输出电载波信号到天线104，而天线104适用于广播对应于载波发生器102输出载波信号的EM载波，例如，载波CWV。调制检测器106也与天线104进行电通信，并适用于检测天线两端或沿着天线的电特征调制。调制检测器输出诸如电压或电流的电信号，它与天线两端或沿着天线的调制幅度有对应的关系。在图1中，调制检测器106输出模拟信号到另一个电子装置，电路或系统，例如，电子控制单元(未画出)，在箭头110所示的传输之前，该信号可以被光放大器108放大。
图1中还画出电源电路112。电源电路可以作为收发器100的部分或完全集成的电路，支承在收发器100上的单独电路，或与收发器100的元件完全分开的单独电路。在图1所示的一个典型实施例中，电源电路112是作为收发器的完全集成电路的一部分。然而，不管它的结构如何，电源电路112适用于从电源(未画出)提供正确调节和调整的电功率到收发器100的各个元件。这些元件可以包括，但不限于，载波发生器102，在图1中，电源电路112与载波发生器102有直接的电路连接。应当理解，电源(未画出)可以是任何合适的AC或DC电源，例如，电池(车辆或其他装置)，发电机或交流发电机，电子控制单元或功率控制模块。
一般地说，收发器100的天线104广播或输出EM信号，例如，以上讨论的载波CWV。转发器TSP的天线ANT接收该载波，普通的专业人员可以明白，该载波有随距离变化的一个或多个性质或特征。转发器的作用是诱发或引起与收发器与转发器之间距离有关的载波的调制。专业人员可以知道，在这种工作的一个例子中，在载波CWV的影响下，天线104和天线ANT是作为松耦合变压器的绕组。因此，一个天线的电特征或性质的瞬时变化可以诱发或引起沿着另一个天线或天线两端的相应变化或调制。这种调制可用于确定收发器与转发器之间的距离DST，或用于它们之间的数据传输，如在以下详细讨论的。
图2表示另一个实施例的收发器200，并包括与天线204进行电通信的载波发生器202。载波发生器202适用于输出电载波信号到天线204，而天线204从载波发生器接收载波信号，并适用于广播EM载波，例如，载波CWV，该载波对应于载波发生器202输出的载波信号。
调制检测器206也与天线204进行电通信，并适用于检测天线两端或沿着天线204的电特征的调制。调制检测器206输出模拟信号，它与天线两端或沿着天线204的调制幅度有对应关系。然而，不是在收发器100中放大模拟输出，而是收发器200包括与调制检测器进行电通信的模数(A/D)转换器208。A/D转换器从调制检测器206接收模拟信号，并把它转换成数字数据流。然后，来自转换器208的数据流可以按照典型的方式传输到一个装置，例如，微控制器210，或另一个部件或系统。应当理解，包括微控制器210的这种装置或其他系统可以与收发器200集成，或是另一个单独系统的组成部分。例如，这种处理器可以与车辆数据总线通信，例如，CAN总线，SAEJ1850数据总线，或是车辆的部件，例如，其他的车辆信息系统。
在图2中画出电源电路212。然而，应当理解，电源电路212可以是任何的各种实施装置和/或配置之一，如上所述，它可以提供正确调节和调整的功率到电路200。
载波发生器102和202适用于输出用于广播的电载波信号，例如，相关天线的EM载波。在一个优选实施例中，载波发生器102和202输出的电载波信号是有基本恒定幅度和频率的正弦波，然而，人们明白，可以利用任何合适的电载波信号。应当理解，载波发生器输出的电信号可以有任何合适的电压，例如，从约50伏至约100伏，并可以有任何合适的频率，例如，从约100kHz至约30MHz。在一个典型实施例中，电信号的频率约为125kHz，其幅度约为100伏，如上所述，虽然这些数值可以随不同的应用而变化。
图3表示一个实施例的合适电子电路300的电路图，例如，它可以用作收发器100，并包括：载波发生器电路302，天线电路304，调制检测器电路306，和放大器电路308。应当理解，电路302大致对应于图1中所示的发生器102和图2中所示的发生器202，而电路304，306和308分别对应于天线104和204，调制检测器106和206，和放大器108。还应当理解，A/D转换器208和微控制器210具有专业人员熟知的典型结构，普通的技术人员能够电路连接A/D转换器208到调制检测器206，即使不给出它们电路的示意图。还应当理解，在电路300中不包括对应于功率源112和212的电源电路。然而，应当明白，电路300也可以包括电源电路，即使主功率源包括附加的调节和调整电路，为的是确保输入电功率是根据要求被调节和调整的。此外，专业人员应当知道，电路300可以是在单个基片上形成的集成电路，例如，硅晶片，或可以是利用任何合适实施方式和/或利用任何合适电路制作技术制成的分立元件构成。
如图3所示，电路300包括各种传统的电路元件，它包括，但不限于，电阻器，电容器，二极管，运算放大器，和电感器。应当理解，这些元件基本上具有标准结构，且是容易获得的，除非另有说明。此外，电路300中的各个部分连接到电源(未画出)的正端或在一个多个公共点连接到电源电路(未画出)。如此连接的电路300中各个部分在电路图中一般是用终端箭头310表示。类似地，电路中的各个部分连接到公共接地点，而这些部分通常是用终端箭头312表示。
如上所述，电路300包括多个运算放大器。专业人员应当明白，在图3中，利用有传统引线配置的符号表示运算放大器。即使这些引线没有分别地用编号表示，每个运算放大器包括相反的电源电压引线(SV引线)，正输入引线(PI引线)，负输入引线(NI引线)，和输出引线(OT引线)。例如，可以从Texas Instruments of Dallas，Dallas购买到一种合适的运算放大器，其元件编号为LM248。
载波发生器电路302包括：运算放大器314，电阻器316-324，和电容器326。运算放大器314有连接在终端箭头310a和312a上的SV引线。OT引线连接在由电阻器316和3 18的终端箭头310b与312b之间形成的分压器。OT引线连接到通过电阻器320和322的分压器并形成反馈回路，这是由于运算放大器314的PI引线连接在电阻器320和322之间。此外，运算放大器的OT引线通过电阻器324和电容器326在终端箭头312c上接地。由于运算放大器的NI引线连接在电阻器324与电容器326之间，形成有OT引线的反馈回路。
电载波信号是从运算放大器314的OT引线输出，并沿导线328传输到天线电路304。天线电路304包括电容器330，而电容器330通过电感器332在终端箭头312d上接地。电感器在图3中是用标准的符号表示。然而，应当理解，可能需要调谐或优化天线，在这种情况下，电感器可以有特殊的形状或安排，例如，正方形。在一个典型的实施例中，电感器332是一个形成圆形或环路形状的线圈。
调制检测电路306是通过连接在电容器330与电感器332之间的导线334与天线电路304进行电通信。导线334是通过二极管338和电容器340与运算放大器336的NI引线进行电通信。运算放大器336有连接在终端箭头310c和312e上的SV引线。利用通过二极管344与电阻器346连接的导线342，在运算放大器336的OT引线与NI引线之间形成反馈回路。运算放大器336的PI引线分别通过电阻器348和二极管350连接在终端箭头310d与312f之间。图3中所示的二极管350是齐纳二极管。此外，终端箭头312f借助于导线334通过电阻器352连接到运算放大器336的NI引线。终端箭头312g是分别通过电容器354和电阻器356沿导线334连接的。
放大器电路308是借助于导线358电路连接到调制检测电路306。放大器电路308包括第一个运算放大器360，而导线358是沿运算放大器336的NI引线与电容器340之间的导线334连接到运算放大器360的PI引线。运算放大器360有在终端箭头310e和312h上连接的SV引线。利用连接在运算放大器360的OT引线与NI引线之间的导线362，形成反馈回路。二极管364是沿导线362连接的，而运算放大器360的NI引线也是通过电阻器346连接到终端箭头312i和通过电容器368连接到终端箭头312j。第二个运算放大器370的PI引线通过导线372连接到二极管364与运算放大器360的NI引线之间的导线362。输出连接器374借助于输出导线376连接到运算放大器370的OT引线。利用连接在NI引线与导线376之间的导线378，形成反馈回路，而导线378是在OT引线与输出连接器374之间。应当理解，输出连接器374的功能通常是通信接口，如图1中所示的箭头110。因此，连接器374可以是具有任何合适型号，种类和/或配置的连接器。
图4表示一个转发器400，并包括天线402，电源电路404和并联电路406。一般地说，转发器400与收发器100或200之一隔开一段距离，并与其结合运行。更具体地说，天线402适用于接收由收发器的天线广播的EM载波CWV。EM载波可以在天线两端或沿着天线诱发电输出。这个电输出传输到电源电路404，而电源电路404收集该电输出，并周期性地激励并联电路406。在被激励时，并联电路406可以使天线402短路。这引起天线402的电磁性质发生变化，例如，大大降低该天线的电感。天线402的电磁性质变化在沿着对应收发器的天线或在天线两端上诱发相应的变化，例如，收发器100或200。这种沿着对应收发器的天线或在天线两端的变化可以被收发器的相关调制检测器检测到，例如，调制检测器106或206。
在一个典型的实施例中，转发器400的天线402包含电感元件(未画出)。正是在它的两端或沿着这个电感元件，EM载波诱发传输到电源电路404的电输出。该电输出包括电势和/或电流，在电源电路404内积累，而且，一旦在该电源电路内积累到某个预定量的电能，它就传输电能脉冲到并联电路406。该电能脉冲可以引起并联电路406在天线402的电感元件两端形成电短路。电感元件两端的短路可以减小它的电感量到零。专业人员知道，这可以在相关收发器的天线两端或沿着天线的电感元件引起相应的变化，因为这两个元件的功能是松耦合的变压器。调制检测器可以监测到这个相应的变化。在图4中通常是用正弦波IFM表示这种诱发的电磁场调制。
图5表示一个实施例的合适电子电路500的电路图，它可以作为转发器400运行，并包括天线电路502，电源电路504和并联电路506。一般地说，天线电路502对应于图4中所示的天线402。类似地，电源电路504对应于电路404，而并联电路506对应于电路406。如以上所讨论的，专业人员知道，电路500包含各种传统的电路元件，它包括，但不限于，电阻器，电容器，二极管，运算放大器，和电感器。应当理解，这些元件具有基本的标准结构，而且是容易得到的，除非另有说明。此外，电路500可以是在单个基片上的集成电路，例如，在硅晶片上，或者可以是利用任何合适方式实现的分立元件构成和/或利用任何合适的电路制作技术。尤其是，电路500的各个部分连接到公共的接地点，而这些部分在图中是用终端箭头508表示。
天线电路502包含并联在导线514与516之间的电容器510和电感器512，而导线516连接到与电感器512相邻的终端箭头508a。该电感器在图5中的是用标准的符号表示。然而，应当理解，可能要求调谐或优化天线，例如，可以使它与天线电路304的电感器332协同工作。在这种情况下，该电感器可以形成特殊的形状或排列，例如，它可以是方形，圆形或环形的导线线圈。
电源电路504通过导线514和516连接到天线电路502。二极管518和电阻器520是沿导线514串联连接的。晶体管522和电容器524并联连接在导线514与516之间。晶体管522的集电极终端522c是沿导线514连接的，而晶体管522的发射极终端522e是沿导线516连接的。导线526连接晶体管522的基极终端522b通过二极管528到导线514。在一个典型的实施例中，二极管518是肖特基二极管，而晶体管522是标准的n-p-n晶体管，这是专业人员都知道的。
并联电路506借助于导线530连接到电源电路504，导线530大致是在集电极终端522c沿导线514延伸的。导线530的作用是电阻器532和534形成的分压器的上支路，这两个电阻器连接在导线530与终端箭头508b之间。并联电路506还包含运算放大器536。运算放大器的一个SV引线通过导线538连接到导线530，而另一个SV引线连接到终端箭头508c。连接在电阻器532与534之间的导线540通过它连接的电阻器542连接到运算放大器536的PI引线。反馈回路借助于导线544形成在运算放大器536的OT引线与PI引线之间，而这两条引线通过电阻器546形成连接。运算放大器536的OT引线借助于导线548也连接到终端箭头508d，而导线548连接通过电阻器550和电容器552。运算放大器的NI引线借助于导线554连接到电阻器550与电容器522之间的导线548。图5中还画出继电器556，继电器556连接在运算放大器536的OT引线与导线514和516之间，这两条导线是与电容器510相邻，而电容器510是与电感器512相对。应当理解，任何合适的开关型装置可以用作继电器556，例如，场效应晶体管(FET)。
转发器天线502被引入到收发器RF场，该RF场使电压被引入到天线502的两端。这个电压传输通过二极管518给电源电路504供电，电源电路504调整导线530上的电压，用于并联电路506的正确运行。电阻器532和534分割来自导线530的电压，并与沿导线554的NI引线上的电压进行比较。电阻器550和电容器552可以控制沿导线554的NI引线上的电压增长率。一旦沿导线554的电压增大到超过取自电阻器546与542之间PI引线上的电压，在运算放大器536的OT引线上的输出就接通。因此，这可以造成继电器556(或另一种合适的装置，例如，FET)短路接地，从而使天线502短路。该天线的短路就可以降低收发器电压，用于产生可测量的变化以得到距离。
图6是一个典型形式的EM载波CWV的调制，它有标准的正弦波形和由电压V代表的初始幅度。该载波是在间隔DT上被调制的，在此期间，它的幅度减小了，如尺度DV所示。一个合适电压V范围的例子是从约50伏至约150伏。一个相应范围的幅度调制的例子是从约10毫伏至约1000毫伏，如尺度DV所指出的。幅度调制可以发生在任何合适的持续时间或间隔DT，例如，从约0.1毫秒至约5毫秒。如以上所指出的，载波CWV可以有任何合适的频率，例如，从约100kHz至约14MHz。这种调制通常被专业人员称之为反向散射调制，它可用于转发器与收发器之间的通信。
在射频识别(RFID)系统的领域中，可以找到一个熟知的反向散射调制的使用例子。然而，应当理解，本新颖构思明显地不同于传统的RFID系统。具体地说，传统的RFID系统用于转移在可处置标记内编码的数据。该标记是与物体相关，而且，该数据通常包含一个或多个属于该物体特有的细节。通常，RFID系统不是用于确定该标记与系统中其他元件之间的距离。这些RFID系统的主要目的是读出在该标记内被编码的数据。
图7表示一种典型的运行方法700，并包括第一步骤步702，提供互相之间隔开一段距离的收发器和转发器，例如，收发器100或200和转发器400。另一步骤704包括广播EM载波，例如，从收发器天线到转发器天线的载波CWV。另一步骤706包括接收在转发器天线上或沿转发器天线的载波。专业人员容易明白，由于EM波的接收和影响，产生的电能是沿着电感器和/或在电感器两端。此处，由于EM载波的接收，任选的步骤708包括收集沿着转发器天线和/或其两端产生的电能。另一步骤710包括选择性地并联转发器的天线，从而使收发器的天线经受一个或多个电性质的调制，例如，瞬态的电压降。另一步骤712包括检测沿着天线或天线两端的电性质的调制。另一步骤714包括确定收发器与转发器之间的距离，它至少是部分基于步骤712中电性质的调制。另一步骤716包括输出一个指出步骤714中确定距离的信号。
图8表示利用本新颖构思并与流体悬吊部件800相关的一个应用例子。更具体地说，流体悬吊部件是一个有传统活塞和滚动叶片的气垫。然而，应当明白，在不偏离本新颖构思的条件下，可以使用任何合适型号，式样，种类和/或配置的流体悬吊部件。流体悬吊部件800包含第一端件，例如，顶板802，与第一端件隔开一段距离的第二端件，例如，活塞804，和柔性构件，例如，柔性套筒806，它被支承在这两个端件之间，可以基本限定一个内部体积，例如，流体室808。
收发器810支承在流体室808的内顶板802上，而转发器812支承在与收发器隔开一段距离的活塞804上。活塞804包含外部周壁814和中央内壁816，沿着外部周壁814放置柔性套筒806。图8中所示的内壁816基本上是凹形或碗形，并形成一个内部凹槽。内壁816有侧壁部分820和底壁部分822，在底壁部分822上固定转发器812。转发器812可以按照任何合适的方式被固定在内壁816上，例如，借助于粘合剂或利用机械夹持器。或者，转发器812可以模压或形成在内壁中，如转发器812′所示。应当理解，收发器810一般可以是任何合适的收发器，例如，在此处公开的各种收发器，例如，它包括，但不限于，收发器100和200。类似地，转发器812一般可以是任何合适的转发器，例如，在此处公开的各种转发器，例如，它包括，但不限于，转发器400。
一旦EM载波CWV被转发器812广播和接收，则沿着天线和/或在天线两端产生的电能，例如，在转发器400的天线电路402上，至少可以周期性地给转发器供电，例如，在与电源电路404有关部时描述的转发器。或者，电能可以由电池或其他合适的功率源提供。一旦转发器812被激励，并联电路，例如，转发器400的并联电路406，周期性地并联转发器812的天线，它可以使收发器810的天线经受调制，例如，天线104或204。以上我们已讨论过转发器天线与收发器天线之间的相互关系，这仅仅是为了便于说明，它通常是用图8中的正弦波IFM表示。专业人员容易明白，一个或多个特征或性质的调制直接地或数学上涉及转发器与收发器之间的距离。因此，收发器检测该调制，并输出一个表示收发器与转发器之间距离的信号。然而，应当明白，在不偏离本新颖构思的条件下，可以利用不同于以上描述的其他运行模式。
图9表示另一个实施例的收发器900的示意图。收发器900包括与天线904进行电通信的载波发生器902。类似于以上讨论的载波发生器102和202，载波发生器902适用于输出电载波信号到天线，该天线广播相应的载波CWV。调制检测器906电路连接到与载波发生器902大致相对的天线904。调制检测器906类似于以上讨论的检测器106和206，检测器906适用于检测沿着天线或天线两端的电特征和性质的调制。然而，调制检测器906不同于检测器106和206，检测器906适用于输出数字信号DSG，它对应于沿着天线电路904或其两端的调制，而不是输出有诸如电压或电流电平的模拟信号，它与检测器106和206中的调制幅度有对应关系。数字信号DSG传输到合适的数字式装置，例如，数字信号处理器或微控制器908，它可以转换，解码和/或分析数字信号DSG，并输出表示收发器与相关转发器之间距离的对应信号。微控制器908输出的信号传输到下游系统或装置，如箭头910所示。
此外，图9中画出与载波发生器902进行电通信的电源电路912。应当理解，在其他的实施例中，电源电路912也可以提供电功率到收发器900的一个或多个其他元件。如同在以上讨论图1中收发器100的电源电路112时一样，电源电路912可以采取任何合适的形式，形状，或配置，它与收发器900的其他元件可以是集成或分开的。一种典型的合适收发器是从Microchip Technologies，Inc.ofChandler，Arizona购买到的，其标志或型号为MCRF 200。
图10表示一个适用于相关收发器900的转发器1000的例子。一般地说，转发器1000是与收发器组合使用的，例如，收发器900，用于确定它们之间的距离，并输出一个表示该距离的信号，如在以上已经详细讨论过的。然而，在以上的实施例中，基于沿着天线或天线两端的调制幅度，收发器100或200确定两个元件之间的距离。相关转发器400的主要工作是实施或产生这种调制。此处，收发器900和转发器1000的工作是基于本新颖构思，并利用与以上讨论其他实施例时相同的工作原理。然而，转发器1000的工作至少可以部分地确定两个元件之间的距离，例如，利用数字处理装置。因此，对应于距离和/或其他数据的数字数据，例如，识别码或数字，至少可以从转发器传输到收发器。这种数据传输，通信和/或交换可以采用任何合适的形式，它包括，但不限于，直接数据传输和编码数据传输，如在以下所讨论的。
从图10-14中可以知道，这种结构在结构和运行方面不同于以上的实施例，如在以下详细讨论的。转发器1000包括适用于接收EM载波CWV的天线1002，例如，由收发器900的天线904广播的EM载波。如在以上详细讨论的，载波CWV诱发天线两端1002和/或沿着天线输出的电能。输出的电能传输到电源电路1004和定标器1006，它们与天线进行电通信。一般地说，电源电路至少收集部分的电能，并周期性地激励转发器的一个或多个元件，如以上已经描述的。
定标器1006的作用是减小或按比例缩小一个或多个电特征或性质，例如，从天线1002传输通过的信号的电压或电流电平。最好是，定标器1006调节来自天线1002的信号，从而可以被数字信号处理器或微控制器1008接收和使用，微控制器1008与定标器和电源电路进行电通信。然而，最好是，这种减小或按比例缩小电信号是这样方式完成的，因此，可以保持按比例缩小的信号与来自天线的信号的关系。按照这种方法，微控制器1008可用于确定相关收发器900与转发器1000之间的距离。如上所述，专业人员可以明白，按照它们之间已知的关系，EM波的一个或多个性质是随移动的距离而变化。
如以上所指出的，电源电路1004周期性地激励转发器的一个或多个电路或元件。被电源电路激励的一个这种元件是微控制器1008，它可以确定由定标器1006输出的信号幅度或其他的电特征或性质。这个幅度或其他性质与收发器与转发器之间的距离有直接或其他的数学关系。因此，微控制器可以确定实际的距离数值，然后传输该数值回到收发器。或者，微控制器可以仅仅传输由定标器输出的信号幅度或其他性质，而不必具体地确定实际的距离数值。在这个例子中，一旦来自定标器的信号已传输回到收发器，则其中的微控制器可以转换或计算实际的距离数值。
一旦微控制器1008被激励，并确定了由定标器1006输出的信号的特征或性质，则微控制器选择性地激励并联电路1010以传输数据回到相关的收发器，该数据最好是包括，但不限于，对应于距离数值或定标器输出信号饿数据。在被激励时，并联电路1010电短路天线1002，从而使该天线诱发沿着对应收发器的天线或其两端的调制，例如，收发器900的天线904。以上我们已经详细地讨论了收发器天线与转发器天线之间的相互关系，它一般是用图10中的正弦波IFM表示。
在一个典型的实施例中，通过微控制器1008选择性地启动并联电路1010，信号数值或实际的距离数值是从转发器传输回到收发器的数值。从转发器到收发器的数据传输可以是任何合适的形式或类型，例如，直接对应于信号或距离数值的二进制数据流。或者，可以编码数字通信以减小由于干涉造成的损耗。我们知道并可以利用各种编码装置，例如，利用频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。FSK和PSK在专业人员中是熟知的。图11表示一个利用FSK调制的载波CWV的例子，并包括在高幅度态HST与低幅度态LST之间调制的载波CWV。该调制的作用可以是按照任何合适的方式传输数据，例如，对应于零(0)值的8循环移位FS1和对应于1(1)值的10循环移位FS2。按照这种方法，可以在转发器与收发器之间传输二进制数据流。图12表示一个利用PSK调制的载波CWV的例子，并包括在HST与LST之间调制的载波CWV。从图12中可以清楚地看出，载波移位的频率保持恒定，例如，一个循环是在HST，下一个循环是在LST，再下一个循环是在HST，等等。然而，为了传输数据，必须移动相位，因此，两个循环发生在相同的状态。在一个例子中，每个相移PST代表在二进制数据流中的零(0)。在另一个例子中，每个相移PST代表数据值的变化(从0到1或从1到0)。然而，应当明白，可以交替地利用任何其他合适的调制和/或数据传输技术。
图13表示一个实施例适用于用作转发器的1000电路1100的电路图。该电路包括天线电路1102，电源电路1104，定标器1106，微控制器1108和并联电路1110。一般地说，天线电路1102对应于图10中所示的天线1002。类似地，电源电路1104对应于电路1004，定标器1106对应于定标器1006，微控制器1108对应于微控制器1008，和并联电路1110对应于并联电路1010。
如以上所讨论的，专业人员可以知道，电路1100包括各种传统的电路元件，例如，它包括，但不限于，电阻器，电容器，二极管，电感器，晶体管和其他已知的元件。应当理解，这些元件基本上具有标准结构，且是容易获得的，除非另有说明。此外，电路1100可以是单个基片上的集成电路，例如，在硅晶片上，或者可以是利用任何合适方式实现的分立元件构成和/或利用任何合适的电路制作技术。尤其是，电路1100的各个部分连接到公共的接地点，而这些部分在图中是用终端箭头1112表示。
天线电路1102包含并联在导线1118与1120之间的电感器1114和电容器1116。终端箭头1112是沿相邻于电感器的导线1120连接的，该电感器在图13中是用标准的符号表示。然而，应当理解，可能要求调谐或优化天线，从而使它可以与另一个天线协同工作，例如，收发器900的天线904。在这种情况下，电感器1114可以形成特殊的形状或排列，例如，它可以形成方形，圆形或环形的导线线圈。
电源电路1104通过导线1118和1120连接到天线电路1102。二极管1122和电阻器1124是沿导线1118串联连接的。晶体管1126和电容器1128并联连接在导线1118与1120之间。晶体管1126的集电极终端1126c是沿导线1118连接的，而晶体管1126的发射极终端1126e是沿导线1120连接的。导线1130连接晶体管1126的基极终端1126b通过二极管1132到导线1118。在一个典型的实施例中，二极管1122是肖特基二极管，而晶体管1126是标准的n-p-n晶体管，这是专业人员都知道的。
微控制器1108通过导线1134连接到电源电路1104，该导线连接到电阻器1124与电容器1128之间的导线1118，而电容器1128是与集电极终端1126c相邻。此外，借助于通过定标器1106的导线1136，微控制器1108是与导线1118形成电连接。微控制器1108可以是任何合适的类型或配置。一种典型的合适微控制器是从FreescaleSemiconductor，Inc.of Austin，Texas购买到的，其标志或型号为68HC05L25。这种微控制器包含处理器，存储器和时钟。此外，定标器1106可以有任何合适的形式或配置。
并联电路1110包括连接在天线电路1102的导线1118和1120与导线1140之间的继电器1138，以及与微控制器1108进行电通信的导线1140。应当理解，任何合适的开关型装置可以用作继电器1138，例如，场效应晶体管(FET)。
图14表示一种典型的运行方法1200，并包括步骤1202，提供收发器和转发器，例如，互相隔开一段距离的收发器900和转发器1000。另一步骤1204包括从收发器的天线广播EM载波到转发器的天线。另一步骤1206包括在转发器的天线或沿着天线接收该载波。任选的步骤1208包括收集沿转发器的天线和/或其天线两端产生的电能。
方法1200的另一步骤1210包括变换来自转发器天线的电信号，使它的幅度适用于处理器或微控制器使用。另一步骤1212包括基于被变换的电信号输出，确定距离和对应于该距离的数值之一。另一步骤1214包括产生对应于距离和对应于该距离的数值之一的数据。任选的步骤1216包括编码产生的数据。另一步骤1218包括选择性地并联转发器的天线以调制收发器的天线以传输数据。另一步骤1220包括检测收发器天线的调制。另一步骤1222包括输出对应于被检测调制的数据。另一任选的步骤1224包括按照与任选的编码步骤1216协作的方式解码数据。另一步骤1226包括输出表示距离的数据或其他数字信号。
图15表示按照本新颖构思的一个典型实施例的检测和通信系统1300，该系统包括与转发器1304结合使用的收发器1302。收发器与转发器互相之间隔开一段距离DST。收发器1302基本上类似于参照图9讨论的收发器900，并包括与天线1308进行电通信的载波发生器1306。载波发生器1306适用于输出电载波信号到天线1308，而天线1308广播相应的载波CWV。调制检测器1310电路连接到大致与载波发生器1306相对的天线1308。调制检测器1310适用于输出对应于沿着天线1308或天线两端调制的数字信号DSG。数字信号DSG传输到合适的数字装置，例如，数字信号处理器或微控制器1312，它的作用是转换，解码和/或分析数字信号DSG，并输出相应的信号到下游系统或装置，如箭头1314所示。一种典型的合适收发器是从Microchip Technologies，Inc.of Chandler，Arizona购买到的，其标志或型号为MCRF 200。
此外，图15中所示的电源电路1316是与载波发生器1306进行电通信。如同以上在讨论图1中收发器100的电源电路112，电源电路1316可以采用任何合适的形式，形状或配置，它可以与收发器1302的其他元件集成或分开的。
转发器1304是与收发器1302结合使用的，并从它接收载波CWV，如同在以上结合其他实施例讨论的。转发器1304不同于以上讨论的其他转发器，其中传感器1318是与转发器结合运行，它的作用是调制通常是用正弦波IFM表示的载波CWV，如以上已经详细讨论过的。转发器1304可以与距离DST有关的方式调制载波CWV，例如，以上在结合图10所讨论的转发器1000。此外，转发器1304可以调制载波以响应传感器1318的输出信号。如在以下更详细讨论的，应当明白，转发器1304能够调制载波CWV以响应距离DST，从任何一个或多个传感器的输出，例如，传感器1318的输出，或距离和传感器输出的组合。此外，响应于距离DST和/或传感器输出信号的载波调制可以发生在任何合适的工作频率或持续时间，规则或不规则的运行间隔。
图16表示另一个实施例的收发器1302′，它基本上类似于图1 5中所示的收发器1302。因此，相同的部件是用相同的数字表示和描述，而新的或改动的部分是用带撇(′)的数字表示。
收发器1302′包括与广播载波CWV的天线1308通信的载波发生器1306。与发生器1306相对的调制检测器1310是与天线1308通信，并输出数字信号DSG到微控制器1312′。电源电路1316′是与载波发生器1306通信。此外，收发器传感器1320′是与电源电路1316′和微控制器1312′通信。因此，传感器1320′是从电源电路1316′接收电能，并输出收发器传感器信号TSS到微控制器1312′。微控制器的作用是接收信号TSS和DSG，并利用这些信号完成一个或多个合适的操作。此后，微控制器1312′与其他的下游系统和/或装置通信，如箭头1314所示。
图17表示转发器1304的示意图，并包括适用于接收载波CWV的天线1332。电源电路1324是与天线1322通信，并适用于从其中收集电能，如在以上其他实施例中所讨论的。微控制器1326是与电源电路1324通信，并从其中接收电能。定标器1328是与天线1322和微控制器1326通信，并产生定标器输出信号SCL，该信号代表一个或多个定标的电特征或性质，例如，来自天线1322的信号电压或电流电平。
传感器1318是与电源电路1324和微控制器1326通信。该传感器从电源电路1324接收电能，并输出传感器输出信号SNR到微控制器1326。因此，传感器1318是从电源电路1324中获得电能，而不利用给它提供电功率的其他外部导线。无线供电的传感器产生传感器输出信号SNR，该信号再被传输到微控制器1326。一个或多个附加的传感器1330可以任选地与相关的转发器1304结合使用，而在一个典型的实施例中，该传感器可以由电源电路1324供电，并输出合适的传感器输出信号SNR2至SNRN到微控制器1326，其工作方式类似于传感器1318的工作方式。
提供的传感器1318以及传感器1330可以是有任何合适的类型，种类，配置和结构，它能够输出表示被检测性质或输入的信号。典型的传感器可以包括，但不限于，加速计，压力换能器和温度探针或热偶。应当理解，专业人员能够确定和选取其他合适的传感器，并把该传感器与相应的换能器结合使用。在选取合适数量和排列的传感器和选取特定传感器时，专业人员知道，应当考虑到换能器产生用于运行其电路元件的电能量，而且，换能器需要保留被一个或多个无线能源提供的电功率。
并联电路1332是与微控制器1326和天线1322进行电通信。由于被微控制器1326的选择性激励，并联电路1332的作用是改变天线1322的电感量。通过选择性地激励并联电路1332并使天线1322的电感量发生相应的变化，可以引起载波CWV的感应调制，如正弦波IM2所示。在一个典型的实施例中，微控制器1326选择性地激励并联电路1332以诱发载波CWV的调制，其模式适用于传输数据到相应的收发器，例如，收发器1302。该模式可以是任何合适的类型或种类，并采取任何合适的形式或配置，包括直接传输或编码传输，例如，以上讨论的频移键控和相移键控。通过选择性并联电路1332传输的数据是由微控制器1326产生的，以响应定标器输出信号SCL，或者，它是传感器输出信号SNR。附加的传感器输出信号SNR2至SNRN可以任选地包含在数据产生过程中，如果这些附加的传感器是与转发器协同工作的。
此外，应当明白，数据的产生和/或传输可以有任何合适的形式或方式，以下的例子仅仅用于说明合适的检测和通信操作，而且，还可以利用任何其他合适的数据产生和/或传输方法。例如，每种信号(例如，定标器输出信号SCL和传感器输出信号SNR)可以被转换成有预定数目比特或字节的单独消息，其中每个消息包括信号源标识符和对应的信号数值。因此，可以从每个传感器中产生数据，并根据需要频繁或不频繁地传输。例如，可以产生加速度数据，并以每秒约1000次进行传输；可以产生高度数据，并以每秒约100次进行传输；可以产生压力或温度数据，并以每分1次进行传输。
作为另一个例子，可以产生有预定数目比特或字节的消息，对于每个输出信号，该消息包含预定数目比特或字节。例如，在有加速度传感器和压力传感器的转发器上，该消息可以有8比特的预定总数，其中前面的3比特对应于距离数据，其次的3比特对应于加速度数据，而剩余的2比特对应于压力数据。可以产生该消息并以对应于需要最高输出信号数据的频率发送，来自其他输出信号的数据可以被忽略或处置，如果我们不使用这个数据。
图18表示一个实施例的合适电子电路1400的电路图，该电路可以用作转发器1304，并包括：天线电路1402，电源电路1404，定标器1406，微控制器1408和并联电路1410。一般地说，天线电路1402对应于图17中所示的天线1322。类似地，电源电路1404对应于电源电路1324，定标器1406对应于定标器1328，微控制器1408对应于微控制器1326，和并联电路1410对应于并联电路1332。此外，电路1400包含传感器1412，传感器1412大致对应于图17中的传感器1318。应当理解，还可以使用任何合适种类，类型和/或数量的附加传感器，这些传感器大致对应于图17中的传感器1330。
如以上所讨论的，专业人员可以知道，电路1400包含各种传统的电路元件，它包括，但不限于，电阻器，电容器，二极管，电感器，晶体管和/或其他熟知的元件。应该理解，这些元件具有基本的标准结构，而且是容易得到的，除非另有说明。此外，电路1400可以是在单个基片上的集成电路，例如，在硅晶片上，或者可以是利用任何合适方式实现的分立元件构成和/或利用任何合适的制作技术。尤其是，电路1400的各个部分连接到公共的接地点，而这些部分在图中是用终端箭头1414表示。
天线电路1402包括并联在导线1420与1422之间的电感器1416和电容器1418。终端箭头1414是沿与电感器相邻的导线1422连接的，该电感器在图18中的是用标准的符号表示。然而，应当理解，可能要求调谐或优化天线，例如，可以使它与另一个天线协同工作，例如，收发器1302的天线1808。在这种情况下，电感器1416可以形成特殊的形状或排列，例如，它可以形成方形，圆形或环形的导线线圈。
电源电路1404通过导线1420和1422连接到天线电路1402。二极管1424和电阻器1426是沿导线1420串联连接的。晶体管1428和电容器1430并联连接在导线1420与1422之间。晶体管1428的集电极终端1428c是沿导线1420连接的，而晶体管1428的发射极终端1428e是沿导线1422连接的。导线1432连接晶体管1428的基极终端1428b通过二极管1434到导线1420。在一个典型的实施例中，二极管1424是肖特基二极管，而晶体管1428是标准的n-p-n晶体管，这是专业人员都知道的。
微控制器1408通过导线1436连接到电源电路1404，该导线是与电阻器1426与电容器1430之间的导线1420连接，而电容器1430是与集电极终端1428c相邻。此外，利用通过定标器1406的导线1438，微控制器1408是与导线1420形成电连接。微控制器1408可以是任何合适的类型或配置。一种典型的合适微控制器是从Freescale Semiconductor，Inc.of Austin，Texas购买到的，其标志或型号为68HC05L25。这种微控制器包含处理器，存储器和时钟。此外，定标器1406可以有任何合适的形式或配置。
并联电路1410包含连接在天线电路1402的导线1420和1422与导线1442之间的继电器1440，而导线1442是与微控制器1408进行电通信。应当理解，任何合适的开关型装置可以用作继电器1440，例如，场效应晶体管(FET)。
传感器1412是与转发器1400协同工作，而在一个典型的实施例中，该传感器是利用集成方法制成的。然而，应当明白，在不偏离本新颖构思原理的条件下，可以按照任何合适方式安装，配置或制作此处描述的传感器，它包括，但不限于，传感器1318，1320′，1330和1412，或它是在相关的转发器上，或作为单独安装的元件，或与其邻近地固定。传感器1412从电源电路1404接收电功率，并通过导线1444和1446连接的。在图18所示的实施例中，导线1444连接到功率源1404的导线1420，而导线1446连接到导线1422。传感器1412适用于通过导线1448输出合适的信号到微处理器1408。应当理解，图18中所示的传感器1412是相对简单的传感器，它有两条给它提供功率的导线，而另一条导线用于输出传感器信号。然而，应当理解，在不偏离本新颖构思原理的条件下，可以利用任何合适种类，类型或配置的传感器。因此，可以利用或多或少数目的导线和/或其他的连接。
图19表示按照本新颖构思的一个典型实施例的检测和通信系统的运行方法1500，例如，系统1300，该方法包括步骤1502，提供适用于广播EM载波的收发器，适用于接收和调制该EM载波的转发器，以及与该转发器通信的传感器。在一个典型的实施例中，这些元件包括，例如，收发器1302，转发器1304和传感器1318。另一步骤1504包括广播EM载波，例如，从收发器1302的天线1308到转发器1304的天线1322。另一步骤1506包括沿着转发器的天线或天线连端接收EM载波，例如，转发器1304的天线1322。一个任选的步骤1508包括收集沿着转发器的天线或在天线两端产生的电能。这个步骤可以利用电源电路完成，例如，电源电路1324。然而，步骤1508是任选的，这是由于可以利用其他的电能源，例如，电池或其他的功率源，用于提供电能到转发器和/或传感器的各个元件。
方法1500还包括步骤1510，用于变换来自转发器天线的电信号，使它的幅度适用于处理器或微控制器使用。在一个典型的实施例中，这个步骤可以由定标器1328完成。任选的步骤1512包括基于被变换电信号确定距离。另一个任选的步骤1514包括得到传感器数值，该数值对应于作用在传感器上或被传感器检测的输入。在一个典型实施例的方法1500中，需要完成这两个步骤1512和1514。然而，应当明白，在其他的实施例中，仅需要利用或完成这两个步骤中的一个步骤。另一步骤1516包括产生对应于距离或传感器数值中至少之一的数据。任选的步骤1518包括编码产生的数据。另一个任选的步骤1520包括选择性地并联转发器的天线，用于调制收发器的天线和传输该数据。在一个典型的实施例中，步骤1514和1516中的每个步骤，或执行其中之一或执行两个步骤，可以由与定标器1328和任何传感器(例如，传感器1318和1330)结合的微控制器1326完成。在这个典型的实施例中，步骤1518可以由微控制器完成，而步骤1520可以由与并联电路1332结合使用的微控制器完成。另一步骤1522包括检测沿收发器天线或天线两端的调制。另一步骤1524包括输出对应于被检测调制的数据。在一个典型的实施例中，步骤1522和1524可以由调制检测器1310完成。另一个任选的步骤1526包括按照与任选编码步骤1518协作使用的方式解码数据，如果包含这个步骤。另一步骤1528包括输出表示距离和/或传感器数值的数据或其他数字信号。在一个典型的实施例中，步骤1526和1528可以由微控制器1312完成。
图20表示按照本新颖构思的另一个典型实施例的运行方法1600。方法1600类似于以上参照图19详细描述的方法1500，并包括一些与方法1500中基本相同的步骤。然而，方法1600的其他步骤不同于方法1500中的其他步骤，如以下指出和讨论的。方法1600包括步骤1602，提供收发器，转发器和传感器，例如，收发器1302，转发器1304和传感器1318。另一步骤1604包括广播EM载波，例如，从收发器的天线到转发器的天线。另一步骤1608包括沿转发器的天线或天线两端接收EM载波。任选的步骤1606包括收集沿转发器的天线和/或天线两端产生的电能。另一步骤1610包括变换来自转发器天线的电信号，使它适用于被处理器或微控制器使用。
方法1600与方法1500不同的是，这些方法步骤的每次重复可以选择性包括确定和得到传感器数值的一个或两个步骤。虽然方法1500中的步骤1512和1514是任选的，但是在一个典型实施例中，每次重复这些步骤是通过图19中所示的方法步骤。方法1600在判定步骤1612中提出一个是否得到距离的询问。在作出YES的确定之后，完成包括确定距离的步骤1614。在作出NO的确定之后，方法1600进行到判定步骤1616，并询问是否得到传感器数值。在作出YES的确定之后，完成步骤1618，并包括得到传感器数值。应当理解，步骤1616和1618中的一个步骤或两个步骤可以重复任何合适的次数，尤其是在提供多个传感器的情况下。此外，应当理解，步骤1612和1616中的判定可以基于任何合适的判定点或准则，例如，逻辑函数和/或时基函数。在一个典型的实施例中，判定步骤1612和1616是基于预定的间隔或工作频率。然而，应当明白，可以附加地或交替地使用任何其他合适的准则。
在完成步骤1618或在步骤16116中得到NO判定之后，完成另一步骤1620，该步骤包括产生对应于步骤1614和1618中一个或多个数值的数据。任选的步骤1622包括编码在步骤1620中产生的数据。另一步骤1624包括选择性并联转发器的天线，用于调制收发器的天线以传输数据。另一步骤1626包括检测收发器天线的调制。另一步骤1628包括输出对应与被检测调制的数据。另一任选的步骤1630包括按照与任选的编码步骤1622协作的方式佳码数据。另一步骤1632包括输出数据或其他的数字信号，该数据或信号表示被确定或得到的距离或传感器数值。
提供一种按照本新颖构思的通信系统，该通信系统适用于有第一车辆部件和经受悬吊输入的第二车辆部件的车辆悬吊系统，所述通信系统包括：支承在所述第一车辆部件上并适用于广播电磁波的收发器，支承在所述第二车辆部件上和与所述收发器隔开一段距离并与它通信的转发器，和支承在所述第二车辆部件上并适用于检测所述悬吊输入的传感器，所述传感器与所述转发器通信并适用于产生对应于所述传感器输入的传感器输出信号，所述转发器适用于从所述传感器接收所述传感器输出信号，并引起与所述信号有关的所述电磁波的调制。
按照以上一节的通信系统，其中所述转发器适用于引起与从所述收发器到所述转发器的所述距离以及所述传感器输出信号有关的所述电磁波的调制。
按照以上两节中任何一节的通信系统，其中所述转发器包括接收所述电磁波的天线和与所述天线通信并适用于转移电能的电源电路，所述传感器与所述电源电路通信，用于从所述电源电路中接收电能。
按照以上一节的通信系统，其中所述收发器包括广播所述电磁波的天线，而所述收发器和所述转发器通过它们的所述天线进行磁性感应耦合。
按照以上两节中任何一节的通信系统，其中所述转发器包括与所述传感器通信的处理器，而所述处理器从所述传感器接收所述传感器输出信号。
按照以上一节的通信系统，其中所述处理器与所述电源电路通信，用于从所述电源电路中接收电能。
按照以上两节中任何一节的通信系统，其中所述转发器包括与所述处理器和所述天线通信的并联电路，而所述并联电路适用于调制所述电磁波，和所述处理器选择性地激励所述并联电路，从而引起所述电磁波的所述调制。
按照以上一节的通信系统，其中所述收发器包括天线和与所述天线通信的调制检测器，所述收发器的所述收发器接收所述被调制的电磁波，而所述调制检测器适用于产生对应于所述调制的检测器输出信号。
按照以上一节的通信系统，其中所述收发器包括与所述调制检测器通信的处理器，并适用于从调制检测器接收所述检测器输出信号。
虽然本发明的描述是参照以上的实施例，其重点放置在公开实施例中各个部件的结构和它们的结构关系上，应当理解，还可以实现本发明的其他实施例，而且在不偏离本发明原理的条件下，可以对所说明和描述的实施例作很多变化。显然，改动和变化是在阅读和明白了以上的详细描述之后发生的。所以，可以明白，以上的描述应当解释成仅仅用于说明本发明，而不是限制本说明。因此，本发明包含的所有这些改动和变化是在所附权利要求书及其相当内容的范围内。

Claims (10)

1.一种气垫组件，包括：
第一端件；
与所述第一端件隔开一段距离并经受外部输入的第二端件；
固定在所述第一端件与第二端件之间的柔性壁；
支承在所述第一端件上并广播电磁波的收发器；
支承在所述第二端件上并适用于接收所述电磁波的转发器；和
支承在所述第二端件上并与所述转发器通信的传感器，所述传感器适用于测量所述第二端件的外部输入并产生对应的传感器输出信号；
所述转发器适用于至少部分地基于被接收的所述电磁波，确定所述第一端件与所述第二端件之间的所述距离，所述转发器适用于从所述传感器接收所述传感器输出信号，和所述转发器适用于引起与所述距离和所述传感器输出信号有关的所述电磁波的调制。
2.按照权利要求1的气垫组件，其中所述传感器是加速计、压力换能器和热偶之一。
3.按照权利要求1的气垫组件，其中所述传感器是第一传感器，而所述气垫组件包含支承在所述第一端件和所述第二端件之一上的第二传感器。
4.按照权利要求1的气垫组件，其中所述转发器包含用于接收所述电磁波的天线，与所述天线通信并能够转移电能的电源电路，与所述电源电路通信的处理器，和与所述天线和所述处理器通信的并联电路，所述并联电路被所述处理器选择性地激励，用于调制所述电磁波。
5.按照权利要求4的气垫组件，其中所述收发器与电源电路运行相关以激励所述收发器，所述收发器包括适用于输出载波信号的波发生器，与所述波发生器通信并适用于广播基于所述载波信号的所述电磁波的天线，和与所述天线通信的调制检测器，用于检测所述电磁波的所述调制，并适用于产生基于所述调制的调制输出信号。
6.按照权利要求4的气垫组件，其中所述处理器适用于把所述距离和所述传感器输出信号转换成各自的距离数据和传感器数据，并适用于产生传输到所述收发器的数据消息，该数据消息包含所述距离数据和所述传感器数据。
7.一种用于确定车辆悬吊部件的性质数值的方法，所述方法包括：
a)提供适用于广播电磁波的收发器；
b)提供支承在车辆悬吊部件上并与所述收发器隔开一段距离的转发器；
c)提供支承在与所述转发器相邻的车辆悬吊部件上的传感器，所述传感器适用于产生对应于车辆悬吊部件的性质的传感器输出信号；
d)激励所述收发器并广播所述电磁波；
e)接收所述电磁波，从而激励所述转发器；
f)获取与所述转发器与所述收发器之间的所述距离相关的距离信号，所述距离信号至少部分地基于被所述转发器接收的所述电磁波；
g)产生所述传感器输出信号；
h)利用所述转发器，引起与所述距离信号和所述传感器输出信号有关的所述电磁波的调制；和
i)利用所述收发器，基于所述调制，确定所述距离的数值和车辆悬吊部件的性质数值。
8.按照权利要求7的方法，其中步骤h)包括：把所述传感器输出信号和所述距离信号转换成各自的传感器数据和距离数据，并产生包含所述传感器数据和所述距离数据的数据消息。
9.按照权利要求8的方法，其中步骤h)包括：通过引起所述电磁波的选择性调制，传输所述数据消息到所述收发器，而步骤i)包括所述收发器检测所述选择性调制并由此确定所述数据消息。
10.按照权利要求7的方法，其中在f)中获取所述距离信号包含：产生与被所述转发器接收的所述电磁波有关的电信号，并把所述电信号变换成距离信号。
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