CN110414660A - 用于提供与轮胎的识别有关的信息的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于提供与轮胎的识别有关的信息的方法与装置。实施例涉及一种射频识别(RFID)标签、轮胎压力监视系统(TPMS)设备、轮胎、接收器设备和用于提供与轮胎的识别有关的信息的方法。RFID标签被配置用于提供与轮胎识别有关的信息，并且它被配置用于由TPMS设备供电。RFID标签包括被配置用于存储与轮胎识别有关的信息的存储器模块和被配置用于向交通工具或者服务站的接收器设备传输与轮胎识别有关的信息的传输器模块。TPMS设备包括被配置用于向RFID标签提供射频功率的耦合元件用于提供与轮胎识别有关的信息。

Description

用于提供与轮胎的识别有关的信息的方法与装置
本申请是申请日为2014年05月20日、申请号为201410213651.9、发明名称为“用于提供与轮胎的识别有关的信息的方法与装置”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施例涉及一种射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)标签、轮胎压力监视系统(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)设备、轮胎、接收器设备和用于提供与轮胎的识别有关的信息的方法。
背景技术
如今，用于交通工具的轮胎的类型和尺寸变化繁多。轮胎应用在所有种类的交通工具中，比如小汽车、卡车、自行车、飞机、建筑交通工具等。在轮胎应用中的一些轮胎应用中，尺寸和形式差异是有限度的，因此，用代码来区分不同轮胎。例如可以使用在轮胎的侧壁上书写的文字数字轮胎代码来识别汽车轮胎。可以在轮胎的侧壁上用模制或者浮雕的形式完成书写。这样的代码可以指定轮胎的尺度以及轮胎的限制为例如最大速度、最大负载等。在常规轮胎上使用的代码中的一些代码可以包括公制和英制字体编号方案。
发明内容
实施例基于发现轮胎识别代码可以由用户从轮胎读取，然而仍希望自动确定轮胎的识别代码或者甚至识别个别轮胎。例如租赁公司希望自动识别归还的租赁小汽车的轮胎，以便保证原有轮胎仍然在交通工具上。一般而言，驾驶者希望能够在轮胎的限制时得到警报，例如在最大速度或者最大负载方面超过轮胎的限制时。因此需要向交通工具的控制系统提供轮胎的识别信息。换而言之，期望轮胎的不变的个别识别。在轮胎上的条形码或者与某个形式书写的任何其它代码可以是非不变的，并且它因此不可以在更长时间段，比如轮胎的寿命内，由交通工具持久监视。另一发现是希望交通工具运行兼容性校验和与轮胎属性的适配。还有一发现是如果轮胎识别仅用于自动校验用于相似轮胎的库存，则还需要向服务站通知轮胎识别。
本发明的实施例基于无线电射频识别(RFID)标签可以用来存储和提供与轮胎识别有关的信息这样的发现。另一发现是轮胎压力监视系统(TPMS)模块可以用来向装配到轮胎中的RFID标签供电。还有一发现是可以在RFID标签中存储与轮胎识别有关的信息，该RFID标签然后可以向例如可以在交通工具或者服务站中的相应接收器设备提供所述信息。
一些实施例涉及一种用于提供与轮胎的识别有关的信息的RFID标签。RFID标签被配置由TPMS设备供电。RFID标签包括被配置用于存储与轮胎识别有关的信息的存储器模块。在实施例中，存储器模块可以对应于存储器单元、存储器设备、用于存储的任何装置等。也就是说，存储器模块可以对应于能够存储信息的任何装置。在实施例中，所述信息可以对应于轮胎代码或者轮胎表示编号。在一些实施例中，所述信息可以是数字的，即它可以由多个二进制值或者位代表。在实施例中，存储器模块可以是非易失性的，例如它可以对应于只读存储器(ROM)。在实施例中，任何存储器是可能的、例如电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等。RFID标签还包括被配置用于向接收器设备发射与轮胎识别有关的信息的发射器模块，例如接收器设备可以是交通工具或者服务站的接收器设备。在实施例中，发射器模块可以对应于任何发射器设备、发射器单元等。例如发射器模块可以对应于用于发射的任何装置。在实施例中，发射器模块可以包括典型发射器部件、比如一个或者多个发射天线或者线圈、功率放大器、滤波器等。如随后将详述的那样，这一或者另一发射器模块也可以被配置用于在接收一个或者多个指令比如使用在RFID标签处的相应配置的接收器模块来接收的唤醒或者激活指令时，发射响应消息。
实施例因此可以允许无线传输与轮胎识别有关的信息并且使所述信息能够让接收器设备接收。例如，交通工具或者服务站然后可以利用信息并且验证具体或者特定轮胎是否存在或者它的属性落在某些限制内。利用与轮胎识别有关的信息，也可以得到例如关于轮胎的负载能力或者最大速度的更多信息。因此，实施例可以在轮胎在使用中或者在驾驶中之时实现负载和速度验证。例如交通工具的控制系统可以在超过轮胎的最大速度或者负载时向驾驶者报警。实施例因此也可以提供用于交通工具的被配置用于验证轮胎是否在它的指定的限制内操作以及如果不是则产生警报的控制系统。
在一些实施例中，RFID标签还可以包括被配置用于通过从TPMS设备通过耦合元件、例如天线或者线圈接收能量向RFID标签供电的电源模块。例如RFID标签可以包括与耦合元件的接触，或者RFID标签可以包括感应地耦合到耦合元件的片上线圈。对应地，实施例提供一种TPMS设备，其包括对应的耦合元件、例如线圈或者天线，该TPMS设备被配置用于向RFID标签提供射频(RF)功率以使RFID标签能够提供与轮胎识别有关的信息。也就是说，在实施例中，RFID标签由TPMS模块供电。因此，在一些实施例中，RFID标签可以被间接供电并且可以从TPMS设备生成的RF信号取得它的功率。因此可以实施RFID标签而无任何电源，即无任何能量存储装置，比如电池、蓄电池等。由于可以实施RFID标签而无需电源，所以也可以在长时间段内操作它而无需任何维护。在一些实施例中，可以利用这一点，并且可以在轮胎中集成RFID标签。
在一些实施例中，RFID标签可以被配置用于与向RFID标签提供功率的信号一起接收一个或者多个指令、比如唤醒或者激活指令。RFID标签可以包括可以耦合到以上电源模块或者耦合元件的相应配置的接收器模块。例如可以使用幅度调制或者幅度移位键控向无线电信号上调制与这样的指令有关的信息。也就是说，在一些实施例中，TPMS设备可以被配置用于利用用于RFID标签的相应指令来调制被生成用于向RFID标签供电的RF信号。RFID标签可以在接收所述指令时被激活，并且它可以例如通过反向散射，即通过阻尼TPMS设备发射的RF信号对TPMS设备做出响应。在一些实施例中，可以有在TPMS设备与RFID标签之间的握手过程。换而言之，在TPMS设备与RFID标签之间的通信可以涉及到根据预定义协议的一个或者多个系列指令和响应。
也就是说，在一些实施例中，TPMS设备还可以包括被配置用于向RFID标签发射一个或者多个指令的发射器模块和/或被配置用于从RFID标签接收一个或者多个响应的接收器模块，该RFID标签然后可以包括相应配置的接收器模块。例如，如随后将详述的那样，反向散射的RF信号可以由接收器设备或者由TPMS设备获得或者接收用于进一步处理。在更多实施例中，TPMS设备因此可以被配置用于在接收器设备与RFID标签之间中继信息，例如接收器设备可以向TPMS设备实际发射一个或者多个指令，该TPMS设备然后向RFID标签转发一个或者多个指令。附加地或者备选地，RFID标签可以使用相应配置的发射器模块来发射可以直接由接收器设备接收或者由TPMS设备接收、然后向接收器设备转发的响应。因此，接收器设备可以包括用于与RFID标签直接或者间接通信的相应配置的接收器和/或发射器模块。
实施例因此也可以提供一种包括如这里描述的RFID标签的用于交通工具的轮胎。在更多实施例中，RFID标签可以被模制、胶合或者不可去除地装配到轮胎中。也就是说，可以提供或者制造具有已经集成的RFID标签的轮胎。然后可以恰在制造之后识别具有已经集成的RFID标签的轮胎。例如在仓库或者库存中，这样的轮胎可以在它们装配于交通工具上之前已经被识别。例如在轮胎装配于交通工具上时，它们的RFID标签可以用来验证在正确交通工具上使用正确轮胎。
在更多实施例中，轮胎还可以包括被配置用于提供与轮胎的压力有关的信息和与轮胎识别有关的信息的TPMS设备。在这样的实施例中，TPMS设备可以装配于轮胎上或者旁边、例如RFID标签的近邻，或者它可以例如装配于也在其上装配轮胎的轮的轮缘或者轮胎阀上，其中它同样将在RFID标签附近。在一些实施例中，TPMS设备可以被配置用于从RFID标签收集或者接收与轮胎识别有关的信息并且向对应接收器设备转发它。也就是说，除了提供RFID标签之外，更多信号发送可以在一些实施例中用来从RFID标签向TPMS设备传送关于轮胎识别的信息。TPMS设备然后可以转发所述信息。在进而更多实施例中，TPMS设备可去除地或者可交换地装配于RFID标签附近，从而启用在TPMS设备与RFID标签之间的无线电通信。
换而言之，可以去除或者更换TPMS设备例如作为轮胎、轮、轮缘等的维护活动的部分。因此，在一些实施例中，TPMS设备可以携带能量存储设备、比如电池或者蓄电池，该能量存储设备然后也用来向轮胎中的RFID标签间接供电。尽管可以更换TPMS设备，但是识别功能将在这样的更换之后仍然可用。取代能量存储装置，TPMS设备可以包括例如基于轮的移动来提供功率的能量生成器。可以向TPMS设备配备能量收获器或者纳米发电机，例如因为在无电池的TPMS传感器中使用它们，它们将在TPMS传感器撞击和离开道路表面时的振动的或者加速度或者变形的机械能转换成向TPMS传感器供电的电能。
实施例也提供一种例如用于交通工具或者服务站的对应接收器设备。接收器设备包括被配置用于从RFID标签获得与轮胎识别有关的信息的接收器模块，其中接收器模块被配置用于通过使用幅度调制或者幅度移位键控来解调RFID标签影响的无线电信号从RFID标签获得与轮胎识别有关的信息。RFID标签影响的无线电信号可以由RFID标签、由TPMS设备或者由另一设备发射例如用于服务或者维护目的。附加地或者备选地，接收器模块被配置用于通过使用射频载波的频率调制、相位调制或者频率移位键控解调来自TPMS设备的无线电信号来接收与轮胎压力有关的信息。在实施例中，接收器模块可以对应于一个或者多个接收器单元、一个或者多个接收器设备、用于接收的任何装置等。换而言之，接收器模块可以包括典型接收器部件、比如一个或者多个接收天线或者线圈、低噪声放大器、混合器、一个或者多个滤波器等。
如以上已经提到的那样，在实施例中，与识别有关的信息从RFID标签向以上接收器的一个实施例的通信可以是直接或者间接的。在一些实施例中，所述通信是间接的，即RFID标签由TPMS设备供电、然后被配置用于向接收器设备发射与轮胎识别有关的信息。在接收器设备处的接收器模块然后可以被配置用于通过从RFID标签直接接收信号来获得与轮胎识别有关的信息。在一些实施例中，RFID标签可以通过TPMS设备，即使用TPMS设备或者影响TPMS设备发射的信号、例如阻尼TPMS设备发射的射频载波来提供关于轮胎识别的信息。在接收器设备处的接收器模块然后可以被配置用于通过从TPMS设备直接接收信号来获得与轮胎识别有关的信息，其中来自TPMS设备的信号受RFID标签影响。换而言之，在接收器设备处的接收器模块然后可以被配置用于通过从RFID标签直接接收信号，即借助来自TPMS设备的影响的信号来获得与轮胎识别有关的信息。也就是说，TPMS设备发射的携带与轮胎压力有关的信息信号可以受RFID标签进一步影响，该RFID标签在与轮胎压力有关的信息上面用与轮胎识别有关的进一步信息调制信号。TPMS设备可以不了解这一过程，因此，在一些实施例中，RFID标签可以从TPMS设备吸收功率、然后进一步影响TPMS设备发射的无线电信号。这样的实施例可以是高效的，因为可以在具有RFID标签的轮胎中以及在无RFID标签的轮胎中使用相同TPMS设备，因此可以识别具有RFID标签的轮胎而甚至无需为该特征具体适配TPMS设备。
在实施例中，RFID标签的发射器模块可以被配置用于例如使用幅度调制(AM)、幅度移位键控(ASK)或者通过阻尼TPMS设备的射频载波来向发射与轮胎识别有关的信息。在实施例中，TPMS设备可以包括用于向RFID标签提供RF功率的专用输出，或者它可以包括可以专用于向RFID标签提供RF功率的以上描述的耦合元件、例如线圈或者天线。换而言之，TPMS设备使用也可以用来与接收器设备通信的耦合元件来提供功率，或者专用耦合元件、例如专用线圈或者天线可以存在仅用于向RFID标签提供功率。对应地，RFID标签可以使用它的也可以是天线或者线圈的耦合元件以从TPMS设备接收功率，其中天线或者线圈可以例如被调谐到TPMS设备的操作频率。
在更多实施例中，RFID标签的发射器模块可以被配置用于使用TPMS设备向例如交通工具或者服务站的接收器设备发射与轮胎识别有关的信息。TPMS设备还可以包括被配置用于向例如在交通工具或者在服务站处的接收器设备发射与轮胎压力有关的信息的发射器模块。在TPMS设备处的发射器模块然后可以被配置用于使用天线向接收器设备发射与轮胎压力有关的信息，或者发射器模块可以耦合到另一天线，该另一天线然后可以用来向相应接收器发射与轮胎压力有关的信息和与轮胎识别有关的信息。在更多其它实施例中，在TPMS模块处的发射器模块可以使用线圈耦合到RFID标签，并且发射器模块可以被配置用于使用耦合到RFID标签的更多另一天线向接收器设备发射与轮胎压力有关的信息。
换而言之，在这些实施例中，RFID标签可以使用在RFID标签处和TPMS设备处的对应耦合元件、例如相应调谐的线圈或者天线向TPMS设备提供与轮胎识别有关的信息。TPMS设备还可以确定关于轮胎压力的信息、然后使用也用来向RFID标签供电的天线、用来与接收器设备通信、但是未用来向RFID标签供电的天线来一起发射与轮胎识别有关的信息和与轮胎压力有关的信息，或者发射器模块可以例如通过感应地耦合到RFID标签来使用在RFID标签处的天线、然后使用耦合到RFID标签的天线来一起发射以上信息。实施例可以利用可用于在轮胎中装配包括其天线的RFID标签的更大空间、上至包括其侧壁的完整内轮胎表面的区域，而TPMS设备的允许重量有限并且它仅可以具有戳记的覆盖区。
在一些实施例中，在接收器设备、例如在服务站或者交通工具处的接收器模块可以被配置用于从TPMS设备接收与轮胎识别有关的信息。在一些实施例中，在TPMS设备处的发射器模块可以被配置用于使用射频载波的频率调制(FM)、相位调制(PM)或者频率移位键控(FSK)来发射与轮胎压力有关的信息和/或与轮胎识别有关的信息。另外，在一些实施例中，TPMS设备包括被配置用于从RFID标签接收与轮胎识别有关的信息的接收器模块。因此，可以实施所述接收器模块为一个或者多个接收器单元或者一个或者多个接收器设备、用于接收的任何装置等。接收器模块可以包括典型接收器部件、比如接收天线或者线圈、检测或者解调模块、滤波器等。在一些实施例中，接收器模块可以被配置用于基于在TPMS设备中包括的功率放大器汲取的电流接收信息。与用于RFID标签的发射选项对应，TPMS设备的接收器模块可以被配置用于通过使用幅度调制(AM)或者幅度移位键控(ASK)解调来自RFID标签的无线电信号来接收信息。另外，接收器模块可以被配置用于从RFID标签接收对相应发射的指令的响应。
对应地，在一些实施例中，在接收器设备处的接收器模块可以被配置用于通过使用AM或者ASK解调来自RFID标签的无线电信号来从RFID标签接收与轮胎识别有关的信息。在一些实施例中，接收器设备的接收器模块可以被配置用于通过使用射频载波的FM、PM或者FSK解调来自TPMS设备的无线电信号来接收与轮胎识别有关的信息。在一些实施例中，接收器设备的接收器模块可以被配置用于例如当RFID标签以及影响(例如阻尼)由TPMS设备发射的射频载波时，通过使用AM、ASK解调来接收与轮胎识别有关的信息。
如以上选择和不同实施例已经示出的那样，可以重用RFID标签和TPMS设备的部件。该部件可以是一个或者多个天线、一个或者多个线圈等。实施例因此可以被高效地制造并且提供高效传输概念。另外，例如TPMS设备可以使用自己的或者甚至RFID标签的天线或者线圈来一起组织相应信息的发射。
与以上描述相符，实施例也可以提供相应方法。实施例可以提供一种用于提供与轮胎识别有关的信息的方法。该方法包括使用TPMS设备以向轮胎中的RFID标签供电。该方法还包括从RFID标签向例如交通工具或者服务站的接收器设备发射与轮胎识别有关的信息。与以上描述相符，发射可以包括向TPMS设备发射与轮胎识别有关的信息，并且它还可以包括从TPMS设备向例如交通工具或者服务站的接收器设备发射与轮胎识别有关的信息。
实施例还可以提供一种存储指令的计算机可读存储介质，当计算机执行这些指令时，将使得计算机实施这里描述的方法之一。实施例还提供一种计算机程序或者计算机程序产品，该计算机程序或者计算机程序产品具有用于在计算机程序或者计算机程序产品在计算机、处理器或者可编程硬件上被执行时执行以上描述的方法之一的程序代码。
附图说明
将在下文中仅通过示例并且参照附图描述装置和/或方法的一些实施例，在附图中：
图1与TPMS设备的一个实施例和接收器设备的一个实施例一起示出的RFID标签的一个实施例；
图2示出RFID标签的一个实施例和TPMS模块的一个实施例在轮胎中的实现方式；
图3示出具有线圈的RFID标签的一个实施例；
图4示出具有天线的RFID标签的一个实施例；
图5示出具有与一个天线的感应耦合的RFID标签的一个实施例；
图6示出具有与两个天线的感应耦合的RFID标签的一个实施例；
图7图示TPMS模块的一个实施例，该TPMS模块感应地耦合到RFID标签或者芯片的一个实施例；
图8图示TPMS设备的一个实施例和RFID标签的一个实施例感应地耦合到分离的天线；
图9图示TPMS设备的一个实施例和RFID标签的一个实施例感应地耦合到多个天线；
图10图示用于提供轮胎识别的方法的一个实施例的流程图的框图。
具体实施例
现在将参照附图更完全描述各种示例实施例，在附图中图示一些示例实施例。在各图中，为了清楚，可以夸大线、层和/或区域的厚度。
因而，尽管示例实施例能够有各种修改和备选形式，但是其实施例在各图中通过示例来示出并且这里将具体加以描述。然而应当理解无意于使示例实施例限于公开的特定形式，但是恰好相反，示例的实施例将覆盖落入公开内容的范围内的所有修改、等效和备选。相似标号贯穿各图的描述指代相近或者相似单元。
将理解在单元称为“连接”或者“耦合”到另一单元时，它可以直接连接或者耦合到另一单元或者居间单元可以存在。对照而言，在单元称为“直接连接”或者“直接耦合”到另一单元时，无中间单元存在。应当以类似方式解释用来描述在单元之间的关系的其它字眼(例如“在……之间”比对“直接在……之间”、“相邻”比对“直接相邻”等)。
这里使用的术语仅为了描述具体实施例而未旨在于限制示例实施例。如这里所用，除非上下文另有明示，单数形式“一个”和“该”旨在于也包括复数形式。还将理解术语“包括”在这里使用时指定存在陈述的特征、整件、步骤、操作、单元和/或部件、但是未排除存在或者添加一个或者多个其它特征、整件、步骤、操作、单元、部件和/或其组合。
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例属于的本领域普通技术人员普遍理解的相同含义。还将理解应当解释术语、例如在常用字典中定义的术语为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义并且除非这里明确地这样定义则不会在理想化或者过于正式的意义上解释术语。
在下文中，将描述通过使用轮胎内TPMS设备200向交通工具500或者向服务站提供来自RFID标签100的信息的多个实施例，该RFID标签已经记忆或者存储与轮胎识别有关的信息。图1示出包括RFID标签100的在轮缘410上的轮胎400。在图1中并且也在图2中描绘的实施例中，RFID标签100被不可去除地装配到轮胎400中，例如它被模制或者胶合到轮胎400中。换而言之，RFID标签100具有无法从轮胎400去除的性质，例如胶合或者模制于轮胎壁的内部中。在一些实施例中，尝试去除或者转移RFID标签100到另一轮胎将造成RFID标签100的损坏。如图1中指示的那样，RFID标签100被配置用于或者可操作用于提供与轮胎识别有关的信息。RFID标签100被配置为由也在图1中示出并且随后将详述的TPMS设备200供电。RFID标签100包括被配置用于存储与轮胎识别有关的信息的存储器模块110。在实施例中，这样的信息可以对应于大编号的数字表示，从而编号可以用其相应性质代表一个轮胎类型。在一些实施例中，标识可以对于某种轮胎400是唯一的。这可以通过使用大编号或者具有足够数位的编号使得使轮胎的恰当标识和向相应性质的关联映射成为可能来实现。
如图1中进一步所示，RFID标签100包括耦合到存储器110的发射器模块120。发射器模块120被配置用于向以交通工具500的接收器设备为例的接收器设备300发射与轮胎识别有关的信息，并且它可以对应于服务站的接收器设备。在图1中所示实施例中，接收器设备300是交通工具500的部件，并且接收器模块被配置用于通过使用幅度调制或者幅度移位键控、解调RFID标签影响的无线电信号从RFID标签获得与轮胎识别有关的信息。它也可以被配置用于通过使用射频载波的频率调制、相位调制或者频率移位键控、解调来自TPMS设备的无线电信号来接收与轮胎压力有关的信息。在图1中所示实施例中，发射器模块120还耦合到可选电源模块130，该电源模块还耦合到可选耦合元件140、例如天线或者线圈。电源模块130被配置用于通过从TPMS设备200通过耦合元件140接收能量来向RFID标签100供电。也就是说，如随后将详述的那样，RFID标签100包括与耦合元件140的接触或者它可以包括感应地耦合到耦合元件140的片上线圈。
换而言之，RFID标签100可以包括在其上实施存储器110和发射器模块120的RFID芯片以及可以与以上接触或者耦合元件140对应的RF接口、例如天线或者线圈。RFID芯片105可以接触耦合元件140或者它可以具有片上线圈，该片上线圈可以感应地耦合到更多另一线圈、调谐到TPMS模块200的操作RF频率或者可能RF频率的一个或者多个天线或者耦合元件140。也就是说，在如图1中描绘的本实施例中，耦合元件140被调谐到TPMS设备200的操作频率、例如工业、科学和医学频带(ISM)之一为例如315MHz、434MHz等。TPMS设备200也包括耦合元件210、例如天线或者线圈，该耦合元件被配置用于向RFID标签100提供RF功率以实现提供与轮胎识别有关的信息。TPMS设备200可以包括用于向RFID标签100提供RF功率的专用输出，其中耦合元件210也可以专用或者用于多个用途，在这些用途之中有向RFID标签100提供RF功率。在图1中描绘的实施例中，TPMS设备200还包括发射器模块220，该发射器模块也耦合到耦合元件210、例如相同或者另一天线或者线圈并且被配置用于除了服务站之外或者取代服务站向交通工具500的接收器设备300提供与轮胎压力有关的信息。
在图1和2中描绘的实施例中，假设TPMS设备200可去除地或者可交换地装配于RFID标签100附近，从而能够启用在TPMS设备200与RFID标签100之间的无线电通信。换而言之，图1和2也描绘轮胎400的一个实施例，TPMS模块或者设备200在该轮胎中可去除或者可更换。另外，TPMS设备200适当地装配于近邻或者紧接RFID标签100之上或者之下。在实施例中，TPMS模块200可以测量参数、比如压力和其它参数，并且它可以使用射频通信发射测量结果为数据流。也就是说，TPMS设备200被配置用于提供与轮胎400的压力有关的信息，并且在一些实施例中，它也被配置用于从RFID标签100提供与轮胎识别有关的信息。如以上已经提到的那样，对于射频通信，如果它用于与RFID标签100通信或者用于与接收器设备300通信，则可以在实施例中使用ISM频带频率，比如315MHz、434MHz和其它频率，并且频率频带的特定利用可以取决于不同国家的法规。
TPMS设备200可以被配置或者甚至优化用于高效发射RF功率。如图1中指示的那样，TPMS设备200使用耦合元件210以发射RF功率。然后，RF输出功率的部分耦合到RFID标签100的耦合元件140。可选地，TPMS设备200可以使用RF信号向RFID标签100提供唤醒或者激活指令。如随后将借助以下各图进一步说明的那样，关于RF输出功率如何耦合到RFID标签100存在若干选项。在下文中，将描述其中耦合元件210对应于天线210a或者线圈210c的一些实施例；对应地，耦合元件140可以对应于天线140a或者线圈140c。在一些实施例中的第一选项在TPMS设备200处使用专用线圈210c，作为第二选项，可以在TPMS设备200处使用专用天线210a。可以在实施例中实施的第三选项是TPMS模块或者设备200的用来与交通工具500的或者服务站的接收器300通信的天线210a用来向RFID标签100传送RF功率。因此，在一些实施例中，在TPMS设备200处的耦合元件210可以是在TPMS设备200处的专用于向RFID标签100供电的专用线圈210c或者专用天线210a。在实施例中，部分的TPMS设备200发射的功率可以用来向RFID标签100供电，该RFID标签可以使用它的耦合元件140，例如天线140a或者线圈140c，以耦合到TPMS设备200以便接收功率。
在实施例中，在RFID标签100、TPMS设备200和接收器设备300之间通信的不同选择是可能的。RFID标签100可以通过根据RFID标签100特有并且因此轮胎400特有模式阻尼来自TPMS设备200的接收的功率与TPMS设备200或者与接收器设备300或者甚至其它接收器通信。TPMS设备200可以从RFID标签100接收与轮胎识别有关的信息。也就是说，在一些实施例中，TPMS设备200包括如图1中指示为可选模块的接收器模块230，该接收器模块被配置用于从RFID标签100接收与轮胎识别有关的信息。
在实施例中，用于交通工具500或者服务站的接收器设备500包括被配置用于从RFID标签100接收与轮胎识别有关的信息的接收器模块310。在一些实施例中，接收器模块310被配置用于通过或者从TPMS模块200接收与轮胎识别有关的信息，该接收器模块然后可以向接收器设备300中继来自RFID标签100的与轮胎识别有关的信息。在一些实施例中，在TPMS模块200处的接收器模块230可以被配置用于基于TPMS模块200中的功率放大器汲取的电流从RFID标签100接收信息。在其它实施例中，在TPMS模块200处的接收器模块230可以被配置用于通过使用AM或者ASK解调来自RFID标签100的无线电信号来接收信息。对应地，在RFID标签100处的发射器模块120可以被配置用于使用AM、ASK或者通过阻尼TPMS模块200的射频载波来发射与轮胎识别有关的信息。因此，在一些实施例中，TPMS模块200可以在RF频率上用专用接收器230或者通过监视它的功率放大器汲取的电流从RFID标签100接收信息，该电流可以是RFID标签100的阻尼活动的指示符。
在其它实施例中，RFID标签100也可以与交通工具500的或者服务站的接收器300直接通信，其中在实施例中可能有多个选择。在一些实施例中，TPMS模块200通过FM、PM或者FSK调制它的恒定功率RF载波来发射它的数据。也就是说，在TPMS模块200处的发射器模块220可以被配置用于在它的RF载波上使用FM、PM或者FSK来发射与轮胎压力有关的信息和/或与轮胎识别有关的信息。在一些实施例中，RFID标签100可以根据RFID标签特有并且因此轮胎特有模式使用AM、ASK或者TPMS模块200的RF载波的阻尼来发射它的数据。因而，在交通工具500或者在服务站处的接收器设备300可以通过FM、PM或者FSK解调接收的信号来从TPMS模块200接收数据，并且在一些实施例中，它可以通过对来自RFID标签100的接收信号进行AM或者ASK解调来从RFID标签100接收数据。
也就是说，在一些实施例中，接收器设备300在相同的载波中使用不同的解调方式，同时从RFID标签100和TPMS模块20接收相应信息。换而言之，在实施例中，在接收器设备300处的接收器模块310可以被配置用于通过使用AM或者ASK解调来解调来自RFID标签100的无线电信号，或者通过使用AM或者ASK解调来解调RFID标签影响的、但是由TPMS设备或者另一资源发射的无线电信号来从RFID标签100接收与轮胎识别有关的信息。附加地或者备选地，接收器模块310可以被配置用于使用来自TPMS设备200的RF载波的FM、PM或者FSK解调来解调来自TPMS设备200的无线电信号来接收与轮胎识别有关的信息和/或与轮胎压力有关的信息。
概括上文，在一些实施例中，可以进行TPMS设备200的双重使用。TPMS设备可以用来向使用接收器设备300的交通工具500或者服务站传输压力和其它测量数据或者信息。另外，TPMS设备200可以用来通过使用RF路径以向轮胎400的RFID标签100供电或者从RFID标签100传送信息来使用接收器设备300向交通工具500或者服务站传输个别轮胎标识。这样的信息可以向交通工具500的或者服务站的接收器300直接传送或者经由TPMS模块200、然后向交通工具500的或者服务站的接收器300间接传送。图2示出轮缘410上的轮胎400的横截面，其中TPMS模块200装配于轮胎400的内侧上，而RFID标签100恰好在轮胎纹以上、恰好装配于轮胎400中的TPMS模块200以下。在以下各图中，将说明用于在耦合元件140、210、例如在RFID标签100和TPMS设备200的天线140a、210a或者线圈140c、210c之间的布置的若干选择。
如以上已经描述的那样，在实施例中，在TPMS设备200处的发射器模块220被配置用于向在交通工具500的或者在服务站处的接收器设备300发射与轮胎压力有关的信息。在一些实施例中，发射器模块220可以被配置用于使用与它用来向RFID标签100供电的相同的天线210a向接收器设备300发射与轮胎压力有关的信息。在一些实施例中，发射器模块220可以耦合到另一天线，并且它可以被配置用于使用另一天线向接收器设备300发射与轮胎压力有关的信息。换而言之，在一些实施例中，发射器模块220可以使用分离的天线，一个天线用于向RFID标签100供电而另一天线用于向接收器设备300发射信息。在其它实施例中，发射器模块200可以使用线圈210c来耦合到向RFID标签100，并且发射器模块220可以被配置用于使用耦合到RFID标签100的更多另一天线向接收器设备300传输与轮胎压力有关的信息。换而言之，在一些实施例中，TPMS设备200可以使用在RFID标签100处实施的天线。
如图2指示的那样，可用于实施RFID标签100的区域大于可以出于维护目的而可交换的TPMS设备200的区域。由于RFID标签100可以为具有更好效率的更大天线或者线圈提供空间，所以在一些实施例中，TPMS设备200可以使用RFID标签100的天线。例如在TPMS设备200与RFID标签100之间的耦合可以使用在TPMS设备200和在RFID标签100处的一个或者多个线圈，即耦合元件140、210而为感应。在以下实施例中，假设TPMPS模块200分别直接装配于RFID标签100、它的耦合元件210、例如线圈或者天线以上。以下各图示出RFID标签100的实施例相对于TPMS设备200的一些可能实现方式。在图3至9中，TPMS模块或者设备200由在虚线中示出的它的方形覆盖区表示。在TPMS模块200的覆盖区上面示出RFID标签100的相应实施例。
RFID标签100的实施例包括可以实施为天线或者线圈的耦合元件140。在下文中，耦合元件140的实现方式将称为线圈140c或者天线140a。在实施例中，TPMS模块200包括可以实施为线圈210c或者天线210a的耦合元件210。在图3中所示实施例中，RFID标签100包括接触线圈140c的RFID芯片105。在图3中所示实现方式中，线圈140c具有在管芯或者衬底上有第二层的横截面145。在第二层上的交叉145被配置用于防止线圈140c的电不足。在图3中所示实施例中，TPMS模块200可以向RFID标签100的线圈140c中感应地耦合RF功率。RFID芯片105相应地接触线圈140c并且用该线圈从TPMS模块200取回它的功率。
图4与TPMS模块200的覆盖区一起示出RFID标签100的另一实施例。在图4中所示实施例中，RFID标签100包括耦合到作为耦合元件140的天线140a的RFID芯片105。RFID芯片105包括与天线140a的接触，并且天线140a可以例如是线性(linear antenna)或曲折天线(meandered antenna)。图4示出实施例，其中TPMS模块200可以向RFID标签100的RF天线140a中耦合RF功率。RFID芯片105接触天线140a并且用该天线从TPMS设备200接收RF功率。
图5图示RFID标签100的另一实施例并且与TPMS模块200的覆盖区一起示出。在图5中所示实施例中，RFID标签100包括具有片上线圈的RFID芯片105。所述片上线圈使用另一线圈140c感应地耦合到天线140a。同样可以例如以线性、曲折或者任何其它方式实施所述天线140。在图5中所示实施例中，TPMS模块200可以向RFID标签100的RF天线140a中耦合RF功率。RFID芯片105使用片上线圈和线圈140c感应地耦合到RF天线140a。
图6与TPMS模块200的覆盖区一起示出RFID标签100的另一实施例。在图6中所示实施例中，RFID标签100包括具有片上芯片的RFID芯片105。RFID芯片105的片上线圈感应地耦合到线圈140c，该线圈在这一实施例中耦合或者连接到两个天线140a1和140a2。使用片上线圈和线圈140c来感应地完成将RFID芯片105耦合到天线140a1和140a2。另外，第一天线140a1被配置用于与第二天线140a2不同的频率。换而言之，第一天线140a1被配置用于第一频率，并且第二天线140a2被配置用于第二频率。在图6中所示实施例中，TPMS模块200可以向RFID标签100的RF天线140a1和/或140a2中耦合RF功率。RFID芯片105感应地耦合到相应RF天线140a1和140a2。
图7与TPMS模块200的覆盖区一起示出RFID标签100的更多另一实施例。在图7中所示实施例中，RFID标签100包括具有片上线圈的RFID芯片105。RFID芯片105至少部分地由TPMS模块200的线圈210c(即耦合元件)包围。图7示出一个实施例，其中实施TPMS模块或者设备200的耦合元件210为线圈210c。在这一实施例中，TPMS模块200向RFID芯片105的片上线圈中感应地耦合RF功率。
在图8中图示更多另一实施例。图8与TPMS模块200的覆盖区和作为TPMS模块200的耦合元件210的线圈210c一起示出RFID标签100的一个实施例。RFID标签100包括具有片上线圈的RFID芯片105。另外，RFID标签100包括线圈140c，该线圈耦合到作为耦合元件140的天线140a。同样可以例如以线性、曲折或者任何其它方式实施天线140a。在图8中所示实施例中，TPMS模块200使用RFID标签100的RF天线140a以发射RF功率来向RFID芯片105的片上线圈中和向RFID标签100的RF天线140a中感应地耦合它的RF功率。换而言之，TPMS模块200可以无自己的RF天线，但是仅包含耦合线圈210c，该耦合线圈允许使用RFID标签100的天线140a。由于可以有用于实施RFID标签100并且尤其是天线140a的比用于TPMS设备200更多的空间，所以天线140a可以提供比在TPMS设备200处实施的小得多的天线更好的效率。
图9与TPMS设备200的覆盖区一起示出RFID标签100的另一实施例。与图7和8的实施例相似，在图9的实施例中，TPMS设备200包括线圈210c以便感应地耦合到RFID标签100。在这一实施例中，RFID标签100包括具有片上线圈的RFID芯片105。RFID标签还包括耦合到与图6中描述的实施例相似的两个天线140a1和140a2的线圈140c。同样，第一天线140a1被配置用于第一频率，并且第二天线140a2被配置用于第二频率。如前文说明的那样，天线140a1和140a2可以是线性的、曲折的或者可以具有任何有用形状。在这一实施例中，TPMS模块200可以向RFID芯片105的片上线圈中以及向RFID标签100的RF天线140a1和140a2中感应地耦合它的RF功率并且使用RFID标签100的RF天线140a1和140a2以向接收器设备300发射信息。TPMS模块200使用线圈210c以感应地耦合到天线140a1和140a2或者RFID芯片105。这里，在这样的实施例中，TPMS模块200可以无自己的RF天线。
在一些实施例中，TPMS设备200的可以与环形天线对应的RF天线210或者在RF天线210与TPMS芯片或者模块200的功率放大器或者专用线圈或者专用天线之间的匹配网络可以向RFID标签100的线圈/天线140c、140a1、140a2、140中耦合RF功率。RF功率因此可以向RFID芯片105提供并且向它供电。RFID标签100然后可以通过阻尼所述RF功率向TPMS模块200或者向不同接收器300传输数据流。TPMS模块200可以检测和/或解调来自天线140a1和140a2的数据流。这一数据可以经由与用于传输压力测量和其它数据相同的RF链路向例如在交通工具500处的接收器设备300发送或者传输。
图10图示用于提供与轮胎识别有关的信息的方法的一个实施例的流程图的框图。该方法包括使用步骤610：使用TPMS设备200以向轮胎400中的RFID标签100供电的动作。该方法还包括发射步骤620：从RFID标签100向例如交通工具500或者服务站的接收器设备300发射与识别有关的信息的动作。在一些实施例中，发射步骤620的动作可以包括向TPMS设备20发射与轮胎识别有关的信息并且从TPMS设备200向交通工具500或者服务站的接收器设备300进一步发射与轮胎识别有关的信息。
实施例还可以提供一种具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在计算机程序在计算机或者处理器上被执行时执行以上方法之一。本领域技术人员将容易认识各种以上描述的方法的步骤可以由编程的计算机执行。这里，一些实施例也旨在于覆盖程序存储设备、例如数字数据存储介质，这些程序存储设备是机器或者计算机可读的并且对机器可执行或者计算机可执行的指令程序进行编码，其中指令执行以上描述的方法的动作中的一些或者所有动作。程序存储设备可以例如是数字存储器、磁存储介质如磁盘和磁带、硬驱动或者光学可读数字数据存储介质。实施例也旨在于覆盖被编程用于执行以上描述的方法的动作的计算机或者被编程用于执行以上描述的方法的动作的(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)或者(现场)可编程门阵列((F)PGA)。
说明书和附图仅举例说明公开内容的原理。因此将理解本领域技术人员将能够设计虽然这里未明确地描述或者示出、但是体现公开内容的原理并且在它的精神实质和范围内包括的各种布置。另外，这里记载的所有示例主要明确地旨在于仅用于示范目的以辅助读者理解公开内容的原理和发明人贡献的用于发展本领域的概念并且将解释为不限于这样的具体记载的示例和条件。另外，这里记载公开内容的原理、方面和实施例及其具体示例的所有陈述旨在于涵盖其等效。
应当理解表示为“用于…(执行某个功能)的装置”的功能块分别为包括电路装置的功能块，该电路装置适于执行某个功能。因此，也可以理解“用于某事物的装置”为“被配置用于或者适合用于某事物的装置”。适于执行某个功能的装置因此未意味着这样的装置必然(在给定的时间时刻)执行该功能。
可以通过使用专用硬件、比如“存储器或者存储装置”、“传输器”、“接收器”等以及能够与适当软件关联地执行软件的硬件来提供包括任何功能块的各图中所示各种单元的功能，这些功能块被标注为“装置”、“用于存储的装置”、“用于传输的装置”、“用于接收的装置”等。另外，这里描述为“装置”的任何实体可以对应于或者实施为“一个或者多个模块”、“一个或者多个设备”、“一个或者多个单元”。在由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或者由多个个别处理器提供，这些个别处理器中的一些处理器可以被共享。另外，不应解释明确使用术语“处理器”或者“控制器”排他地指代能够执行软件的硬件并且可以隐含地包括而不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。也可以包括其它常规和/或定制硬件。
本领域技术人员将理解的是，这里任何框图代表示例电路装置的概念视图，该电路装置体现公开内容的原理。相似地，将理解任何流程图表、流程图、状态转变图、伪代码等代表可以在计算机可读介质中基本上代表的、因此由计算机或者处理器执行的各种过程、无论是否明示这样的计算机或者处理器。
另外，所附权利要求据此结合到具体实施方式中，其中每个权利要求可以自行代表一个分离的实施例。尽管每个权利要求可以自行代表一个分离的实施例，但是将注意——虽然从属权利要求可以在权利要求书中是指与一个或者多个其它权利要求的具体组合，但是——其它实施例也可以包括从属权利要求与每个其它从属或者独立权利要求的主题内容的组合。除非陈述未旨在于具体组合，那么这里提出这样的组合。另外，旨在于也向任何其它独立权利要求包括权利要求的特征，即使该权利要求未直接引用该独立权利要求。
还将注意在说明书中或者在权利要求书中公开的方法可以由设备实施，该设备具有用于执行这些方法的相应动作中的每个动作的装置。
另外将理解在说明书或者权利要求中公开的多个步骤或者功能的公开内容可以解释为在具体顺序内。因此，多个动作或者功能的公开内容不会使这些限于特定顺序，除非这样的动作或者功能出于技术原因而不可互换。另外，在一些实施例中，单个动作可以包括或者可以分解成多个子动作。除非明示地排除，则可以包括这样的子动作作为这一单个动作的公开内容的部分。

Claims (21)

1.一种射频识别标签，其用于提供与轮胎识别有关的信息并且被配置为由轮胎压力监视系统设备供电，所述射频识别标签包括：
存储器模块，被配置用于存储与所述轮胎识别有关的所述信息；以及
发射器模块，被配置用于向接收器设备发射与所述轮胎识别有关的所述信息，
其中所述轮胎压力监视系统设备被直接安装在所述射频识别标签上。
2.根据权利要求1所述的射频识别标签，还包括：
电源模块，其被配置用于通过从所述轮胎压力监视系统设备通过耦合元件接收能量对所述射频识别标签进行供电，其中所述射频识别标签包括与所述耦合元件的接触，或者其中所述射频识别标签包括感应地耦合到所述耦合元件的位于芯片上的线圈。
3.根据权利要求2所述的射频识别标签，其中所述耦合元件对应于调谐到所述轮胎压力监视系统设备的操作频率的天线或者线圈。
4.根据权利要求1所述的射频识别标签，其中所述发射器模块被配置用于使用幅度调制、幅度移位键控或者通过阻尼所述轮胎压力监视系统设备的射频载波来发射与所述轮胎识别有关的所述信息。
5.根据权利要求1所述的射频识别标签，其中所述发射器模块被配置用于使用所述轮胎压力监视系统设备向交通工具或者服务站的所述接收器设备发射与所述轮胎识别有关的所述信息。
6.根据权利要求1所述的射频识别标签，其中所述接收器设备被配置为通过使用不同的解调方式同时从所述射频识别标签和所述轮胎压力监视系统设备接收相应信息。
7.一种轮胎压力监视系统设备，包括：
耦合元件，其被配置用于向射频识别标签提供射频功率，所述射频识别标签用于提供与轮胎识别有关的信息，
其中所述轮胎压力监视系统设备被直接安装在所述射频识别标签上。
8.根据权利要求7所述的轮胎压力监视系统设备，包括用于向所述射频识别标签提供射频功率的专用输出，或者其中所述耦合元件专用于向所述射频识别标签提供射频功率和/或其中所述耦合元件对应于天线或者线圈。
9.根据权利要求7所述的轮胎压力监视系统设备，还包括：
发射器模块，其被配置用于向接收器设备发射与轮胎压力有关的信息，其中所述发射器模块被配置用于使用天线向所述接收器设备发射与所述轮胎压力有关的所述信息，或者
其中所述发射器模块耦合到另一天线，并且其中所述发射器模块被配置用于使用所述另一天线向所述接收器设备发射与所述轮胎压力有关的所述信息，或者
其中所述发射器模块使用线圈耦合到所述射频识别标签，并且其中所述发射器模块被配置用于使用耦合到所述射频识别标签的又一天线向所述接收器设备发射与所述轮胎压力有关的所述信息。
10.根据权利要求9所述的轮胎压力监视系统设备，其中所述发射器模块被配置用于使用射频载波的频率调制、相位调制或者频率移位键控来发射与所述轮胎压力有关的所述信息和/或与所述轮胎识别有关的信息。
11.根据权利要求7所述的轮胎压力监视系统设备，包括：接收器模块，其被配置用于从所述射频识别标签接收与所述轮胎识别有关的信息。
12.根据权利要求11所述的轮胎压力监视系统设备，其中所述接收器模块被配置用于基于由包括于所述轮胎压力监视系统设备中的功率放大器汲取的电流来接收所述信息，或者其中所述接收器模块被配置用于通过使用幅度调制或者幅度移位键控来解调来自所述射频识别标签的无线电信号以接收所述信息。
13.一种轮胎，包括根据权利要求1所述的射频识别标签。
14.根据权利要求13所述的轮胎，其中所述射频识别标签被模制、胶合或者不可去除地装配到所述轮胎中。
15.根据权利要求13所述的轮胎，还包括：
轮胎压力监视系统设备，其被配置用于提供与所述轮胎的压力有关的信息和与所述轮胎识别有关的信息。
16.根据权利要求15所述的轮胎，其中所述轮胎压力监视系统设备可去除地或者可交换地装配于所述射频识别标签附近，从而启用在所述轮胎压力监视系统模块与所述射频识别标签之间的无线电通信。
17.一种接收器设备，包括：
接收器模块，其被配置用于从射频识别标签获得与轮胎识别有关的信息，其中所述接收器模块被配置用于通过使用幅度调制或者幅度移位键控来解调由所述射频识别标签影响的无线电信号来从所述射频识别标签获得与所述轮胎识别有关的所述信息，并且其中所述接收器模块被配置用于通过使用射频载波的频率调制、相位调制或者频率移位键控来解调来自轮胎压力监视系统设备的无线电信号以接收与轮胎压力有关的信息，
其中所述轮胎压力监视系统设备被直接安装在所述射频识别标签上。
18.根据权利要求17所述的接收器设备，其中所述接收器模块被配置用于通过所述轮胎压力监视系统设备接收与所述轮胎识别有关的所述信息。
19.一种用于提供与轮胎识别有关的信息的方法，包括：
使用轮胎压力监视系统设备来为所述轮胎中的射频识别标签供电；并且
从所述射频识别标签向接收器设备发射与所述轮胎识别有关的所述信息，
其中所述轮胎压力监视系统设备被直接安装在所述射频识别标签上。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述发射的步骤包括：
向所述轮胎压力监视系统设备发射与所述轮胎识别有关的所述信息，并且从所述轮胎压力监视系统设备向交通工具或者服务站的所述接收器设备进一步发射与所述轮胎识别有关的所述信息。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述接收器设备被配置为通过使用不同的解调方式同时从所述射频识别标签和所述轮胎压力监视系统设备接收相应信息。
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