CN112203875A

CN112203875A - 装有测量系统的外胎和用于这种组件的通信方法

Info

Publication number: CN112203875A
Application number: CN201980036078.XA
Authority: CN
Inventors: L·法戈-雷韦拉特; J·德特拉维斯
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2039-05-29
Also published as: CA3098211A1; EP3802161A1; CN112203875B; FR3081774B1; EP3802161B1; WO2019229389A1; FR3081774A1; US20210197631A1

Abstract

装有测量系统的外胎和这种组件的通信方法。本发明公开一种装置，其包括外胎、用于测量组装单元的电子设备和外胎与电子设备之间的连接界面，所述连接界面由弹性材料制成并覆盖电子测量设备。电子测量设备包括：‑UHF射频天线；‑电路板，其具有连接到UHF射频天线的电子芯片，以及用于测量组装单元的参数的传感器。外胎包括：‑围绕基准轴线旋转的胎冠、两个胎侧和两个胎圈，以及相对于外胎位于内部和外部的第一表面和第二表面；以及‑垂直于基准轴线的中间平面，其特征在于，所述界面垂直于胎冠固定在外胎的第二表面上，并且馈电点在轴向上位于胎冠的中心区域。

Description

装有测量系统的外胎和用于这种组件的通信方法

技术领域

本发明涉及一种装有电子设备的飞机外胎，所述电子设备用于监测安装组件的参数，从而无论操作员相对于安装组件的位置如何，都能够按需远程询问(即，无需对安装组件进行物理操作)。

背景技术

近年来，出于监管原因，已经开发了围绕称为TPMS(轮胎压力监测系统的缩写)的技术构建的机轮模块，这使得可以与安装组件建立通信，从而避免在例如安装组件损失充气压力的情况下发生事故的风险。这些装置是有源电子装置，一方面包括传感器，所述传感器测量安装组件的参数，例如外胎和轮辋之间包含的充气压力或加压流体的温度，另一方面，包括具有专用电源的射频通信装置，以用于与运载工具或控制单元通信。这些机轮模块通常还包括电子芯片和存储空间，以便管理、后处理或存储安装组件的部件的数量。

这些并入安装组件的部件之一(例如，轮辋或外胎)中的机轮模块的功能正在定期增加。通常基于TMS技术(TMS是“轮胎安装传感器”的首字母缩写)的最新进展建议将所有或部分的此机轮模块重新定位在外胎的胎冠块。

然而，在航空领域，由于电池中存在可移动元件，安装组件在起飞和着陆过程中承受的高的热机械应力以及与此相关的监管限制使得电池供电的电子系统的使用变得复杂。一方面，这些机械应力(例如，高速进入或离开接触区域时冲击震动产生的应力)，会导致这些可移动部件过早和不受控制地劣化。另一方面，必须确保这些电子系统的集成不会损害安装组件的耐久性，尤其是外胎的耐久性。因此，有必要优化该电子系统与安装组件的集成。

此外，与制动有关的剧烈热应力使安装组件内的温度不均匀。因此，传感器相对于这些热源的位置极大地影响了安装组件的充液腔的温度的测量。例如，在制动阶段，机轮加热会极大地影响使用安装在轮辋阀上的TPMS进行的温度测量。

航空用安装组件的充气压力非常高。因此，由于若处理不当，可能会导致外胎爆裂，因此必须小心地对安装组件进行手动维护操作。

最后，为了更容易地使用这样一种测量安装组件的参数的系统，无论安装组件停止在什么位置，都必须沿着外胎的旋转轴线方向在安装组件的两侧进行通信。

所要解决的技术问题是设计一种装有电子无线电通信系统的外胎，该系统与安装组件所承受的热机械应力和航空监管限制相兼容，同时使得电子系统能够在任何时间以任何距离容易地进行通信。

发明内容

本发明涉及一种装置，包括：外胎，其与机轮相关联限定安装组件；电子设备，其用于测量安装组件的参数；以及由弹性材料制成的粘结界面，其用作外胎和电子设备之间的界面，并部分覆盖电子设备。所述测量电子设备包括：

-UHF射频天线，其限定极轴；以及

-电路板，其包括：

-电子芯片，其通过电流传输线与UHF射频天线电连接；以及

-至少一个传感器，其用于测量安装组件的参数；

所述外胎包括：

-围绕基准轴线旋转的胎冠、两个胎侧和两个胎圈，其限定相对于所述基准轴线位于所述外胎外部的第一表面和位于所述外胎内部的第二表面；以及

-中间平面，其与所述基准轴线垂直并与所述两个胎圈等距。

该装置的特征在于，所述粘结界面与所述胎冠对齐固定在所述外胎的第二表面上，并且所述馈电点(其定义为极轴和传输线之间的交点)在轴向上位于所述外胎胎冠的中心区域。

该装置使得能够通过距安装组件一定距离定位的UHF(超高频的缩写)射频收发器进行通信。UHF频带是小型UHF射频天线尺寸和合适的射频读取距离之间的最佳折衷。此外，射频天线的小尺寸(长度约为几厘米)使其更容易集成到安装组件中，特别是集成到外胎中，而不会对各种结构的耐久性造成显著损害。此外，将射频天线插入由弹性体混合物制成的粘结界面中，能够改变射频波相对于自由空间的传播速度，从而能够减小测量电子设备的射频天线的有效长度。该射频设备包括用于向测量电子设备发送的射频发射器和用于接收其响应的射频接收器。这两种功能可由同一通信设备执行。该UHF射频设备在300MHz和3GHz之间的UHF频带中发射射频波，特别是以大约430MHz和860-960MHz的频率发射射频波，射频波由测量电子设备的UHF射频天线接收。

然后捕获到的射频能量作为电能传输到电子芯片，以激活电路板。射频天线和电子芯片之间的电连接的使用优化了这些部件之间的功率传输的效率，与电磁耦合解决方案(比如，感应解决方案)相反，后者的效率较低。

测量电子设备不包括电池或储能器，在这方面，它满足本发明寻求解决的技术问题的限制。

最后，由电子芯片传输的通信是无源传输的，没有电源。发送的信号被反射，并且根据接收到的信号、通过电子芯片的阻抗变化进行调制。

将粘结界面与胎冠对齐定位，可以确保外胎的完整性。具体地，胎冠是刚性且块状的外胎区域，其尺寸能够承受由外胎和跑道接触所产生的严重热机械应力，因此，由弹性材料制成的粘结界面的集成不会对胎冠产生机械或热影响。

这里所说的“外胎的胎冠的中心区域”指的是以外胎的中间平面为中心、对应于外胎宽度25％的区域。利用外胎胎侧的外表面上刻有的外胎的尺寸和标准特性，可以得到外胎的宽度。

将UHF射频天线的馈电点定位在胎冠的中心区域内，确保可以从外胎的两侧与射频设备进行通信，而不会相对于一侧更倾向另一侧。无论电子设备相对于外胎的方位角位置或径向位置如何，都可以通过外胎的两个胎侧实现这种通信。特别是，即使电子设备的方位角位置包含在与地面接触的外胎的角度部分中(该部分通常称为“接触区”)，也可以通过外胎的两侧与射频设备进行通信。

根据一个具体实施方案，电路板另外包括微控制器、电容元件和电源管理器。电路板的所有部件都是低功耗部件。

电子芯片、微控制器和用于测量安装组件的参数的传感器在这里是功耗低的部件，从而能够优化电路板的功耗。“低功耗”一词在这里被理解为具有低活化能。此外，它们的待机模式使泄漏电流最小化，并且工作时间短。此外，电子芯片通过电源管理器优化能量向电路板的传输。这对电容元件的充放电进行控制，电容元件储存一定量的能量，而不会有电池的结构缺陷。然而，储存的能量的量通常低于电池。当电容元件达到某个储存阈值水平时，电源管理器将能量释放到电路板。在本实施方案中，能量释放唤醒电路板的关闭的部件，然后启动测量序列。此外，测量传感器通过微控制器优化其功耗。

有利的是，在微控制器和测量传感器之间使用模拟/数字转换器，将数字信息转换为用于模拟测量传感器的模拟信息，或对来自模拟测量传感器的模拟信息进行转换。收集到的数字信息随后被传输到电子芯片的存储空间，然后通过阻抗调制传输到UHF射频天线。UHF射频天线将电信号转换成射频信号，并发送到接收射频设备。

根据非常具体的实施方案，测量电子设备包括连接到电路板的接地面。

此配置使得能够对于电路板的所有部件采用相同的参考电压。这使得整个电路板的寄生干扰最小化，从而限制电子设备测量中的背景噪声，并且使得电路板能够例如以较低的能量水平工作。

有利的是，UHF射频天线的馈电点位于外胎的中间平面中。

在这种特定情况下，如果两侧潜在的破坏性外部环境相同，则射频天线相对于外胎的胎圈等距，因此相对于两个胎侧等距，可以确保从外胎的两侧进行等效的通信。

根据一个优选实施方案，所述外胎包括视觉指示器，其与所述胎侧之一对齐位于所述外胎的第一表面上。粘结界面位于与视觉指示器的方位角间隔小于15度、优选小于5度的方位角，并且非常优选两个方位角对准。

视觉指示器存在于从外胎外部可见的部分使操作员能够找到与电子设备通信的最佳区域。尽管两个方位角的对准是优选配置，但外胎仍然是工业物品，有其自身限制，尤其是在应用于外部胎侧标记的标准方面，因此，两个方位角的偏心是可以容忍的，前提是它不改变位于安装组件外部的射频设备与该装置的电子设备的通信能力。此外，该视觉指示器可以包含关于UHF射频天线的极轴方向的信息。这使得位于安装组件外部的收发器和电子设备的射频天线之间的射频耦合能够通过发射电场与接收设备的等电位线对准而优化。

根据一个具体实施方案，所述UHF射频天线是单频带半波偶极天线，其总长度L包括在以下范围之间：

0.9*C/(2*f)<L<1.1*C/(2*f),

其中，C是嵌入UHF射频天线(20)的介质中的射频波的速度，f是UHF射频天线(20)的通信频率。

在UHF射频天线中，半波偶极天线是基本设计、价格低廉的天线，主要由至少两条与天线轴线对准的同轴线组成，这些线的一端在天线的馈电点处连接在一起，并向彼此相反的方向延伸。另外，与定向或多频带天线相比，将这种基本设计的天线集成到外胎中更容易。天线的总长度L对应于射频天线的半波长。当天线是单频带时，天线使用的工作频率被限制在围绕中心频率的窄带宽。这使得能量能够集中在较窄的频谱中，从而使UHF射频设备与射频天线之间在传输和接收方面的能量传输最大化。如果发射到射频天线或来自射频天线的功率是有限的，这种类型的设计可以使辐射能量的传输最大化。最后，半波偶极天线使得能量能够传输到天线周围的较大空间，无论是在传输方面还是在接收方面，这是所谓的全向天线。因此，由于射频天线相对于地面参考坐标系的随机角度位置以及UHF射频设备相对于安装组件的随机位置，这种类型的天线非常适合在安装组件中使用。

需要注意的是，射频波的传播速度取决于通信天线所处介质(尤其是电介质)的性质。因此，由于测量系统的射频天线嵌入由弹性体混合物制成的界面中，因此在确定射频波的速度C时，需要考虑平均介电常数值5。

根据一个非常具体的实施方案，半波偶极天线由至少两个线组成，沿着每个线行进的路径L0的长度包含在以下范围之间：

0.5*C/(4*f)<L0<2.0*C/(4*f),

其中，C是嵌入线的介质中的射频波的速度，f是UHF射频天线的通信频率。

虽然半波偶极天线以取决于半波长的中心频率工作，但将半波偶极天线集成到外胎中会导致天线的射频操作发生变化。实际上，天线的波长不仅取决于中心频率，还取决于嵌入天线的介质中波的速度系数。然而，弹性体混合物(包括粘结界面和外胎)对该速度系数有显著影响，特别是因为它们改变了射频天线所在介质的相对介电常数。当然，根据弹性体混合物或由这些弹性体混合物制成的帘子布的化学成分，特别是炭黑含量，介质相对于自由空间的相对介电常数发生变化。由于粘结界面和外胎内使用的混合物的不均匀性、混合物的几何结构以及测量系统在外胎内的可能位置的多样性，天线的每根线中行进的路径长度可能具有很宽的值的范围，以适应所有情况。在这种情况下，取弹性体混合物的平均相对介电常数作为参考，因此定义大约5的值。

有利地，半波偶极天线的每根线是线性、曲折、弯曲、螺旋线。

半波偶极天线的每根线可以有不同的设计。最传统的线类型是线性线，由于其一维特性，其空间体积最小。线性线允许与射频设备交换的射频能量和传输到射频天线的电能之间的能量传输得到优化。具体地说，如果线的整个长度与射频波产生的电场完全对准，效率是最佳的。然而，这种线在横向施加于线的方向的机械应力下表现出脆弱性。最后，与外胎的尺寸相比，这种类型的线在其主要尺寸上是笨重的，只是适度地促进了它与该物体的集成，尤其是如果该物体较小的话。

曲折和弯曲的解决方案使线在长度方面紧凑，不利于在天线平面第二方向的伸长。具体地说，这些是二维线，其在垂直于线的平面的方向上的尺寸相对于线的平面的其他尺寸较小。这些形状自然地促进线与外胎的集成。因此，提高了外胎和射频天线的机械耐久性。然而，这种改进不利于能量效率，因为整个线与射频波产生的电场方向不对准。

最后，螺旋线是三维结构元件，无论应力的方向如何，都非常适合吸收外胎所经受的热机械变形，从而确保射频天线具有良好的机械耐久性，并使天线更容易定位在外胎内。此外，线的紧凑性(第三维使其紧凑性得以实现)使射频天线更容易集成到外胎中，特别是在小外胎的情况下。然而，这种紧凑性不利于能量传递的效率。最后，这种类型天线的制作和集成到电路板中是复杂的，电路板本质上是二维的。

总之，根据外胎的尺寸(使线更容易或更难集成)、测量设备的功率消耗以及选择将测量设备放置在外胎内的位置，建议一种线设计优先于另一种设计。然而，许多不同形状组合在同一条线中，以及半波偶极天线的不同的线具有不同的线形状是完全可能的。

根据一个具体实施方案，偶极天线包括形成环路的折叠线，由UHF射频天线的方向定义的该线的半周长D(其定义行进的路径L0)包含在以下范围之间：

0.5*C/(4*f)<D<2.0*C/(4*f)

这是半波偶极天线的线的另一个实施方案。它是二维结构元件，因为环路在垂直于环路的方向上的尺寸比环路的其他主要尺寸小。半周长是利用环路的几何点定义的，这些几何点位于UHF射频天线方向与环路的交点处。由于粘结界面和外胎的弹性体混合物的不均匀性、测量设备相对于粘结界面的位置的可变性以及测量系统可能放置在外胎中的不同位置，建议根据具体情况精确调整长度D，以优化射频设备和射频天线辐射功率之间的能量交换。但是，建议界面中的定义值可以确保测量系统有足够的能量运行。

根据一个非常具体的实施方案，线的环路具有如下的形状：圆、椭圆、卵形、矩形、菱形、正方形和多边形。

无论环路的形状如何，它都能够生成定义周长的闭合环路。因此，可以根据电子设备的几何约束来调整环路的形状。特别地，辐射天线与电路板的接近可影响限定辐射天线的线的环路可用的空间。为了使电子设备尽可能紧凑，为了优化电子设备和必须容纳电子设备的外胎的机械耐久性，设计者将选择一种特定的线结构，同时考虑这种线的制造成本和限制。

根据另一个非常具体的实施方案，半周长D的环路被集成到电路的接地面中。

接地面的尺寸使得能够在接地面中产生半周长环路D作为偶极天线的一条线。这种线结构提高了天线的线的机械强度，并且此外，使偶极天线的制造成本最小化。

有利地，表示至少一根线的行进路径L0的至少50％的线的定向路径L1朝向UHF射频天线的方向定向。

如果行进路径L0的长度使得辐射天线的谐振频率能够集中在与其通信的射频设备的中心频率上，则还可以通过将辐射天线的轴与射频设备的电场对准来提高这两个结构之间传输的能量效率。当然，如果射频设备的电场是恒定的，并且辐射天线是完全对准的，那么效率是最大的。然而，如果线的长度的50％是对准的，那么效率就足以使电子设备工作。从射频设备到电子设备的能量传输效率与辐射天线(一旦插入外胎)的机械耐久性之间存在折衷。

非常有利地，表示线的定向路径L1的至少70％、优选80％的最优定向路径L2是连续的。另外，最佳定向路径L2位于包含射频天线的馈电点的线的部分中。

这些区别特征对辐射天线和射频设备之间的能量传递具有类似和额外的影响。具体地说，这些特性增加了射频设备的电场与流经辐射天线的电流大小之间的相互作用，该电流直接与电子设备的电路连通。

根据一个具体实施方案，电路板的一部分、接地面的一部分和UHF射频天线的一部分嵌入聚对二甲苯块体中。

电路板的某些部件，如测量传感器，可能需要与测量系统外部界定的流体接触。然而，这种流体本质上并不是完美的。流体的含水量可变，但也可能含有可能影响测量传感器响应的污垢或杂质。同样，测量系统的辐射天线和接地面可能直接接触这种流体，并遭受相同类型的物理化学侵蚀。出于这些原因，聚对二甲苯提供的密封保护是有利的。

测量系统的元件由于其本身的结构是脆弱的，其元件之间的连接是薄弱环节。测量系统将被插入飞机外胎中，并对其施加高的热机械应力。聚对二甲苯还以机械方式保护其部件，尽管这不是它的主要作用。

根据一个优选实施方案，UHF射频天线连接到位于UHF射频天线和电子芯片之间的阻抗匹配电路。

阻抗匹配电路通过最小化UHF射频天线和电子芯片之间的功率损失，改善这两个部件之间的功率传输。这使得传输到电子芯片从而传输到电路板的电力实际上增加。当辐射天线不平衡时，例如在半波偶极子的两根线具有不同设计的情况下，这种匹配特别必要。这种匹配平衡了辐射天线，使辐射天线的阻抗与电子芯片的阻抗相匹配。这种匹配是利用理想的纯电容、电阻或电感电路进行的，但根据匹配要求，可能是这些电路的组合。

根据一个特定实施方案，粘结界面配备有通孔，该通孔将位于测量系统外部的流体与用于测量安装组件的参数的至少一个传感器的至少一个活动区域连通。

具体而言，如果用于测量安装组件的传感器测量由安装组件形成的加压流体腔的物理化学性质，例如充气压力，则这些传感器必须与该流体腔连接。由于粘结界面插入外胎和电子设备之间，因此该孔允许测量传感器的活动部分与流体腔进行连通。

根据另一特定实施方案，用于测量安装组件的参数的传感器是压力传感器、温度传感器、垂直位置传感器、角位置传感器或加速度计。

在用于测量安装组件的参数的传感器中，最常用的是压力和温度传感器，因为它们直接测量与安装组件或外胎的使用和正确操作直接相关的物理量。温度传感器测量安装组件的内腔中流体的温度或外胎特定区域的温度。然而，其他测量传感器，如加速度计和/或位置传感器，也可用于帮助诊断安装的组件或外胎是否正确使用，或在另一个传感器进行测量时诊断安装组件的状态。

根据一个优选实施方案，UHF射频天线的极轴与外胎的周向平行。

在本实施方案中，极轴与外胎的周向对准。因此，与外部收发器的射频通信不受与胎侧对齐的收发器的径向位置的影响。具体地说，在垂直于极轴的方向上，射频天线辐射的场不包含盲点。另外，可以定向外部收发器的天线，以使其极轴与电子设备的射频天线的极轴对准。本实施方案在电子设备和收发器之间的能量传递方面有利，但在电子设备的机械完整性方面不利。具体地说，射频天线的极轴与外胎的周向对准使得所述射频天线在通过接触区域时经历弯曲应力。另外，如果电子设备的接地面是天线的元件，则由于该部件的几何形状和材料，其劣化的风险加重。当电子设备放置在平行于外胎的中间平面的平面上时，获得机械和能量之间的最佳折衷。总之，此解决方案适用于包括任何尺寸外胎的装置。特别是，这种类型的集成非常适合大直径的外胎(在这种外胎中，电子设备在进入和离开接触区域的区域受到的应力较小)。

根据另一个优选实施方案，UHF射频天线的极轴与外胎的基准轴线平行。

在这种配置中，射频天线不受弯曲应力的影响，从而导致电子设备的物理完整性改善，尤其是射频天线的物理完整性改善。然而，极轴的方向导致位于胎侧上部的外胎一侧的通信盲点。因此，与位于安装组件外部的收发器的通信受损。综上所述，这种特征优选在大直径的外胎中实现，在这种情况下，进入和离开接触区域的机械应力更大。此外，外胎直径的尺寸往往与外胎的宽度有关。因此，这些外胎比小尺寸的外胎具有更小的射频通信盲点。

本发明还涉及一种用于实现包括该单元的安装组件和包含具有极轴的射频天线的外部射频设备之间的通信的方法，其包括以下步骤：

-使外部射频设备相对于外胎的基准轴线在径向距离R处径向定位，所述径向距离R介于外胎高度的三分之一与总高度之间；

-使外部射频设备的射频天线的极轴与外胎的其中一个胎侧对齐、相对于外胎的第一表面在轴向上到达距离D0，从而限定第一读取位置；

-由外部射频设备在持续时间T0内发射射频传输，同时角度扫描α度的第一角扇区β。

与装置的通信协议首先由外部射频设备相对于外胎的位置来定义。该设备位于轮胎胎侧的外部、在胎侧上部(远离机轮)并与轮胎胎侧对齐。当机轮由金属制成时，这样做是为了使射频设备远离由此引起的磁干扰区域。此外，另外，该装置的电子设备与所述胎冠对齐且位于安装组件的内腔内，因此，如果所述外部射频设备位于所述胎侧的上部，则向所述电子设备传输更多的能量。射频设备相对于外胎的方位角位置无关紧要。

接下来，通信协议的特征在于射频传输序列。该射频传输序列包括多个基本参数。第一，发送持续时间T0，在此期间，外部射频设备连续地向电子设备发射射频波。第二，角度扫描，以覆盖表示外胎一部分的α度角扇区β，该扫描由外部射频设备执行，该扫描以任何适当的动作进行。第一参数可以确保传输电子设备进行测量和传回所需的能量。第二参数可以确保在没有关于电子设备位置的任何指示的情况下，覆盖外胎的大空间区域。

有利地，在外部射频设备没有从电子设备接收到响应的情况下，执行以下一个或多个附加步骤：

-外部射频设备相对于第一读取位置以α度角移动；

-外部射频设备的极轴与外胎第一表面之间的距离D0减小ρ倍；

-扫描角度α减小μ倍；

-射频传输的持续时间T0乘以系数ρ。

电子设备没有响应首先可能是由于发射的射频信号的空间覆盖的问题。具体地说，在发送的信号中传输的最大能量受到监管约束的限制。因此，有效的通信限于表示给定角扇区的外胎的扇区，该扇区取决于射频设备和外胎之间的距离D0以及电子设备执行其任务所需的能量的量。在没有关于装置中的电子设备的方位角位置的指示的情况下，操作员实现的角度覆盖可能不足。为了克服这些困难，建议减小与外部射频设备的距离D0，或者改变外部射频设备的方位角位置。

接下来，对射频信号的暴露时间也可能太短，以致于无法将足够的能量传输到电子设备，以便一方面执行所请求的测量，另一方面，传输所述测量的结果。暴露时间的问题可能是由于发射的射频信号的角度覆盖和电子设备的射频天线的角度覆盖之间不匹配的结果。也可能是由于传输持续时间T0不足以执行电子设备的测量协议或对电子设备的电容元件进行充分的再充电。因此，减小扫描角度α或增加传输持续时间T0是可以用来克服这些缺点的两个杠杆。

当然，电子设备没有响应的问题也可能是这些问题综合作用的结果，于是有必要结合技术解决方案来获得所需的响应。

根据一个优选实施方案，外部射频设备的极轴与外胎的第一表面之间的距离D0介于0至1米之间。然而，优选使用70厘米的上限，并且非常优选地使用50厘米的上限，以限制在询问模式下电子设备没有响应的风险。当然，如果距离D0为零，则组件之间的距离减小，这必然改善两个组件之间的射频能量传输，所有其他询问条件都相同。

根据另一优选实施方案，如果所述装置的外胎具有向操作员提供关于电子设备的方位角位置的信息的视觉指示器，则建议使外部射频设备与该视觉指示器对齐定位。

因此，该视觉指示器的存在给出了电子设备在所述装置的外胎的方位角位置的指示。因此，保证在询问模式下执行的α度扫描不会损害外部射频设备和电子设备之间的能量传递。因此，操作员不再需要改变外部射频设备的读取位置。于是，来自电子设备的响应不足可能仅是一方面由于传输持续时间太短，电子设备无法获得足够的射频能量，或者另一方面，由于两个部件之间的距离，传递系数太低。

非常有利地，在射频传输期间扫描的角扇区β是30度、优选20度，并且非常优选5度。

在外部射频设备和电子设备之间的距离D0为零的配置中，并且在外胎上没有视觉指示器的情况下，可能需要进行宽扫描以与电子设备进行通信。但是，如果扫描范围过宽，电子设备没有响应的风险会增加。因此，优选中间角扇区，特别是当存在视觉指示器时。当然，如果视觉指示器与电子设备位于同一方位角，那么窄扫描是在给定的询问持续时间内将最大量电能传输给电子设备的理想方法。

非常有利地，射频传输的扫描持续时间T0介于0.02秒至2秒之间，优选在0.5秒至1.5秒之间，并且非常优选为1秒。

由于传输模式的持续时间是对外部射频设备和电子设备之间的能量传递至关重要的参数，它取决于所需的能量的量以及电子设备的射频天线相对于外部设备的相对位置。所述范围足以从电子设备获得响应。第一范围包含不可避免的延迟，这些延迟与电子设备必须执行以获取测量值并通过射频将测量值传输到外部设备的操作相关。

但是，由于电子设备在所述装置的外胎内的位置、两个部件之间的能量传递质量以及影响该传递的其他参数(例如，距离D0和扫描角度α)不确定，最好取0.5至1.5秒的范围。相对于常规测量，该范围的上限仍然是合理的，从而使电子设备的询问模式认为是瞬时的。理想情况下，为了确保传输足够的能量(特别是当由于电子设备的多个传感器导致电子设备必须执行多个任务时)，建议扫描时间为1秒，并结合根据优选模式设置的其他影响参数，例如距离D0为0，位置与视觉指示器对齐，并围绕读取位置扫描5度。

根据一个具体实施方案，射频传输的扫描角度减小的倍数μ是实数，优选为数字2。

如果电子设备的响应不足与所述装置的电子设备的外部射频设备之间的平均质量的电磁耦合有关，则建议减小角度扫描，以便向电子设备传递更多能量，电子设备的所有其它询问条件相等，例如传输持续时间T0。除以二是操作员简单快速地实现通信的首选方法。

根据另一个具体实施方案，射频传输的持续时间T0乘以的系数ρ是实数，优选为数字2。

如果电子设备的响应不足与射频信号的暴露的持续时间有关，暴露的持续时间对于电子设备来说太短而不能储存足够的能量来执行其任务，则建议增加发送持续时间。因此，传输到电子设备的能量增加，所有其它通信条件相等，例如距离D0或扫描角度α。乘以二是操作员简单快速地实现通信的首选方法。

根据一个优选实施方案，外部射频设备处于线性偏振模式。

在这种配置中，外部射频设备以同一方向发送所有射频能量。因此，在该特权方向上传输的能量的量是最优的，而在其他方向上不传输射频能量。

根据另一优选实施方案，外部射频设备的天线的极轴根据视觉指示器传达的信息来定向。

因此，如果射频能量的传输是定向的，则可以相对于电子设备的射频天线的极轴的方向来优化该方向。特别是，如果外胎在其一个胎侧的外表面上装有视觉指示器，则该指示器还可向操作员提供有关电子设备的射频天线的极轴方向的信息。尤其是，极轴相对于外胎的可移动参考标记是径向还是周向定向。因此，通过将外部射频设备的射频场的传输方向与电子设备的极轴对准，在给定的通信条件下，对电子设备的能量传输进行优化。如果电子设备的射频天线的极轴是轴向定向的，则外部射频设备的天线的极轴应径向定位。相反，如果电子设备的射频天线的极轴是周向定向的，则外部射频设备的天线的极轴应周向定位。否则，如果电子设备的射频天线的方向是轴向和周向的单位向量的组合，则建议使用径向和周向的单位向量的相同组合来定向外部射频设备的极轴。

附图说明

通过阅读以下仅通过示例并参考附图给出的描述，将更好地理解本发明，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

-图1示出根据本发明的电子设备的概视图；

-图2是根据本发明的测量系统的截面图；

-图3是偶极辐射天线的线的俯视图；

-图4是根据本发明的形成偶极天线的线的环路的俯视图；

-图5是外胎的剖视图；以及

-图6是用于实现与包含根据本发明的装置的安装组件的通信的方法的概述。

具体实施方式

下文中，术语“轮胎”和“充气轮胎”等同使用，指任何类型的充气或非充气轮胎。

术语“电子设备”包括UHF射频天线、电路板和接地面。

术语“测量系统”包括电子设备和粘结界面。

图1显示用于测量安装组件的参数的系统的电子设备10的概视图。一方面，无线电通信部分包括通过电子芯片41连接到电路板40的UHF辐射天线20。如果需要，在电子芯片41和UHF辐射天线20之间插入阻抗匹配电路21，以便有效地连接电子芯片41和UHF辐射天线20并优化电力的传输。

电路板40包括确保电源管理的第一子部件。该子部件一方面包括作为电子芯片41和电容元件43之间的接口的电源管理器42。具体地，传输到电子芯片41的电能被引导到电源管理器42，电源管理器42将能量流引导到电容元件43。该电容元件43是电路板40的储能元件。当电容元件43已经达到使得电路板40能够开始工作的特定阈值时，电容元件43的能量经由电源管理器42被释放到电路板40。

电路板40还包括执行测量和对该测量进行后处理的第二子部件，从电子芯片41开始，首先包括微控制器44。该微控制器44确保电子芯片41和用于测量安装组件的参数的传感器45之间的信息的通信。至少，执行从微控制器44到电子芯片41的通信。通常，通信是双向的。具体地，电子芯片41将来自指令列表的指令发送到微控制器44，或者电子芯片41发送从微控制器44接收的信息，后者验证所发送的信息是相符的。微控制器44还与测量传感器45通信。通信至少是从测量传感器45到微控制器44。该通信通常是双向的，以确认传输的信息或从要执行的可能操作的列表向测量传感器发送操作，例如，执行测量或传递测量传感器45的存储器的部分或全部内容或由测量传感器45执行的任何其他任务。

除了通过电路彼此连接的前两个子部件之外，电路板40连接到接地面46。当然，电路直流电连接电路板40的所有元件。应注意，当测量传感器45为模拟类型时，在微控制器44和测量传感器45之间并入数字/模拟转换器，以便对特定于电子芯片41的数字模式和测量传感器45的模拟模式之间的信息进行解码或编码。最后，电源管理器42至少将电路板40的正确操作所需的能量传输到微控制器44，微控制器44随后将其重新分配给测量传感器45。然而，如概视图中所示，电源管理器42也可以直接向测量传感器45供电，如有必要，还可以向数字/模拟转换器供电。

图2是在OXZ平面中切割的用于测量安装组件的参数的系统1的横截面。X方向是UHF辐射天线20(本文中是半波偶极子)的极轴方向。Z方向是与电路板40垂直的方向。最后，点O是电子芯片41的中心。该电子芯片41通常是平行六面体的形状，其垂直方向Z对应于其最小尺寸。

该测量系统1包括粘结界面2，其包含辐射天线20、接地面46和电路板40。该粘结界面2是由弹性体混合物制成的块体。因此，可使用任何弹性体/弹性体粘附溶液将测量系统1固定到外胎。粘结界面2包括通孔3，该通孔3使位于粘结界面2外部的流体与压力和温度测量传感器45连通，压力和温度测量传感器的测量结果集中于该流体的特性。

在该配置中，测量系统1还包括连接到电路板40的第一螺旋金属线30。该螺旋线30通过竖直穿过印刷电路板50的孔并且将该金属线30焊接到金属焊盘(例如铜制成的焊盘)机械地锚固，该焊盘包括在电路板40的电路47中。线30的连接点与线30的馈电点相对应。通过电路47连接到该焊盘的电路板40的第一元件是电子芯片41。该电子芯片41还经由电路47连接到辐射天线的第二线31。该连接对应于用于UHF射频天线30的第二馈电点。

该第二线31在这里是金属圆形环路，因此是平面结构，其平面包含第一螺旋线30的旋转轴线，该环路的主方向平行于第一线30的旋转轴线。因此，两条线30和31确实形成了偶极辐射天线。当测量系统1集成到外胎的胎冠上时，沿着每条线行进的路径长度适合于约433MHz的中心通信频率。在测量设备10的另一变体中，辐射天线的第二线可以是连接到电路板40的单螺旋金属线，使得每根线的纵向轴线是同轴的。

电路板40由印刷电路板50构成，该印刷电路板的一个金属(这里是铜)面51已被化学蚀刻以形成电路47，该电路47由连接连接焊盘的导线构成，电子设备10的各种元件连接至所述连接焊盘。根据用于将元件锚固到印刷电路板50的系统，这些焊盘可以是有孔的或无孔的。在螺旋线30和环路31的情况下，焊盘是有孔的。在电源管理器、电容元件或微控制器44的情况下，焊盘是无孔的，这些元件通过粘合而固定到印刷电路板50上。印刷电路板50的另一面51′被双层层压板覆盖，该双层层压板的上层52是金属的，以形成接地面46。这里，接地面46与形成辐射天线的第二线的环路31分离，即使这两个元件最初都接合到层压板的上层52。对双层层压板的金属层52的化学蚀刻使得它们能够通过层压板的绝缘下层物理分离和电分离。

接地面46和电路板之间的连接通过连接元件60来实现，所述连接元件60将印刷电路板的上表面52连接到其下表面51。通过电路47实现下表面51一侧的连接。

印刷电路板50的第一面51容纳电路板40的各种元件。所述各种元件机械地固定在印刷电路板50上并与电路47电连接。图2中只显示了进行测量的子部件。首先，微控制器44直接连接到电子芯片41。接下来，压力传感器类型的测量传感器45连接到微控制器44，并且模拟/数字转换器48位于这两个部件之间。数字加速计类型的第二测量传感器45'直接与微控制器44直流电连接。

应注意，压力传感器45穿过印刷电路板50。具体地，压力传感器45与印刷电路板50的第一面51上的印刷电路47电连接。然而，压力传感器45的活动部分在Z方向上位于双层层压板的上层52之上。连接其他电子部件后，压力传感器45固定到位。

然后，需要防护层70以保护这些元件免受测量系统1的外部环境的物理化学侵蚀。该防护层70基于聚对二甲苯来实现，该聚对二甲苯通过冷凝沉积在由完整的电路板40、接地面46和射频天线20组成的组件上。该沉积过程确保整个外表面上的防护物恒定较小的厚度。因此，用最小的防护物块体实现最大的保护。压力传感器45的活动区域已受到预先保护，以便不被该防护层70覆盖。聚对二甲苯主要确保对固体和液体污染的密封性。最后，该防护层70与制造粘结界面2的弹性体混合物相容。当然，也可以使用另一种防护物，如环氧树脂，但使用这种防护物并不像使用聚对二甲苯那样有利。

图3是在能量效率方面最佳的配置中的UHF辐射天线的线30的示例。这种配置是二维结构，完全集成到用于测量安装组件的参数的系统中。线的两端A和I限定了表示UHF辐射天线的轴或极轴的X轴。Y轴是在线30的平面上垂直于X轴的方向。这里的点A对应于电子设备的UHF射频天线的线30的馈电点22。

所述天线包括金属线，该金属线首先在点A和点B之间具有直线段101，直线段101的长度占线的总长度的50％。点A是线30直流电连接到电子芯片的端部。线30在点B和点H之间的第二部分具有右曲折线型结构，该结构以在点H和点I之间的直线段结束，该直线段占线30的总长度的0.5％。实际上，点B和点H之间的线段是一连串的曲折线102、103、104、105、106和107，这些曲折线在X方向上的尺寸是恒定的，其值等于线30的长度的1.5％。但是，这些曲折线在Y方向上的尺寸连续减小。例如，曲折线103以点C和点D为边界。对于每个曲折线，沿着曲折线行进的路径可以分解为X方向的分量和Y方向的分量。由于该线的构造，每个曲折线的X分量为常数，并且具有等于线30的长度的3％的值。但是，从端部B到端部H的每个曲折线的Y分量连续减小2倍，在曲折线102上的最大尺寸相当于线30的长度的8％。曲折线104的X分量是基本距离d1和d3之和。关于同一曲折线104的Y分量，它是基本距离d2的两倍。从一个曲折线到下一个曲折线，X和Y分量的公式是相似的。

因此，沿着该线30行进的路径L0就是线30的完整距离。L0值约为80毫米，这实际上包含在工作频率为900MHz的半波偶极辐射天线所需的区间内。

该线的定向路径L1对应于仅在X方向上行进的距离，X方向是辐射天线的轴的方向。于是，该路径L1由以下公式简单定义：

L1的值占沿线30行进的总路径L0的约70％。因此，线30的大部分的作用是使得位于线30上的电荷能够通过射频设备的电场进行加速。

最后，该线30的最佳定向路径L2对应于与X方向(其对应于辐射天线的轴)完全对准的线30的最大连续部分，于是，路径L2由以下公式定义：

L2＝a₁＝0,5*L0

最佳定向路径L2实际上是辐射天线的线30的定向路径L1的70％以上。此外，该最佳定向路径L2包括线的A端，该线与至电子芯片的电连接垂直放置。

图4是集成到电子设备的接地面46中的UHF辐射天线的线32的俯视图。接地面46在此由正六边形包围，其总表面积约为500平方毫米。接地面46在其表面上具有接地面46与电路板之间的五个连接元件60，并且能够进行电连接。在六边形的一端有小的直线段200，该直线段200在评估线的路径时将被忽略。期望该直线段200与UHF射频天线的轴的对准，以产生半波偶极天线，该半波偶极天线的第一线是集成到接地面46中的环路32。该对准表示X轴或极轴。该直线部分200的自由端表示UHF射频天线的馈电点22。Y方向垂直于X和Z方向，其中Z是指向电路板外部的接地面46的法线方向。

六边形的每个顶点由字母A到J沿六边形在XY平面内的正行进方向定义。六边形的每个分段qⁱ具有长度p，该分段qⁱ根据长度p的分段在平面XY中的定向，在方向X上定义分量qⁱ _x并且在方向Y上定义分量qⁱ _y。

然后，可以认为环路线32位于接地面46的外围。事实上，当接地面46位于与接地面46平行的电场E中时，该区域对应于位于接地面46上的电荷的移动区域。虚线300可以表示所认为的该环路32的厚度，以便在图4中看到该厚度。

从直线段200开始，环路32和X轴的交点定义了第一点O和第二点P。这两点之间由正六边形限定的距离是恒定的，而与正六边形的行进方向无关。该行进距离不仅对应于环路32的半周长D，还对应于环路32的行进路径L0。仅考虑正六边形的分段q¹到q⁵，通过以下公式定义该距离：

然后，仅通过考虑正六边形的分段在X方向上的投影，很容易确定环路32的定向路径L1。因此，定向路径L1通过以下公式获得：

这种环路形线32能够获得适合于实现足够能量效率的定向路径。然而，由于环路线32的定向，该能量效率不是最佳的。然而，该天线的特殊形状确保了测量系统的紧凑性，因为其使得接地面46能够起到作为电路板的电调节器的第一作用和作为射频线的第二作用。

图5显示根据本发明的充气轮胎501的截面，其包括通过两个胎侧F延伸并终止于两个胎圈B的胎冠S。在这种情况下，轮胎501旨在通过两个胎圈B安装在机轮上(图中未示出)。因此限定了包含至少一种加压流体的封闭腔体，该腔体由轮胎501的径向内部的第二表面513和机轮的外表面包围。外胎501还包括第一表面514，该第一表面514在外胎501的径向外部。

将标注与轮胎501的基准轴线或自然旋转轴线相对应的基准轴线601和垂直于基准轴线601且与两个胎圈等距的中间平面611。基准轴线601与中间平面611的交点定义了充气轮胎中心600。在充气轮胎中心600处定义笛卡尔坐标系，该坐标系由基准轴线601、垂直于地面的垂直轴线603和垂直于其他两个轴线的纵向轴线602组成。此外，定义穿过基准轴线601和纵向轴线602的轴向平面612，该轴向平面平行于地平面并垂直于中间平面611。最后，垂直平面613是垂直于中间平面611和轴向平面612并且穿过垂直轴线603的平面。

轮胎501的任何质点由其圆柱坐标(Y，R，θ)唯一定义。标量Y表示在基准轴线601的方向上距充气轮胎中心600的轴向距离，即轮胎501的质点在基准轴线601上的正交投影所定义的距离。定义围绕基准轴线601与垂直平面613成θ角的径向平面614。轮胎501的质点在该径向平面614中、通过在垂直于基准轴线601的方向上距充气轮胎中心600的距离R(即通过该质点在径向轴线604上的正交投影所识别的距离)来识别。垂直于径向平面614的单位向量(该向量与轴向601和径向604的单位向量形成直接坐标系)表示外胎501的周向。

图6是用于实现包含根据本发明的第一目标的装置的安装组件和外部射频设备之间的通信的方法的概述。这种方法包括三个基本阶段。

第一阶段，从1000递增，包括相对于装有电子设备的外胎定位外部射频设备，该电子设备用于测量安装组件的参数。该读取装置定位包括第一步骤1001，所述第一步骤1001为相对于外胎的基准轴线径向定位外部射频设备。外部射频设备位于外胎胎侧高度的三分之一与总高度之间。

第二步骤1002包括使所述外部设备的射频天线的极轴在轴向上与所述外胎的径向外部的第二表面之间的距离为D0。该距离D0优选为零，导致最佳的射频耦合。但是，为了避免两个部件(即外胎和外部射频设备)之间发生任何接触，可以将极轴移开最多1米远。

在通信方法的第三定位步骤1003中，外部射频设备相对于外胎成角度放置。如果安装组件的外部胎侧上没有指示电子测量设备存在的视觉指示器，则随机选择方位角。否则，外部射频设备的位置应使设备的极轴的方位角与轮胎的视觉指示器对齐。此外，如果视觉指示器向操作员提供有关电子测量设备的极轴方向的信息，则外部设备的极轴应如所示定向。

在通信方法的第二阶段(该阶段从2000开始递增)中，选择外部设备的射频天线的偏振模式。具体地，可以选择圆偏振模式或线性偏振模式。第一模式导致射频能量的全向传输，而第二模式导致能量在一个方向上传输。对于外部设备传输的给定量的能量，第二模式将向电子测量设备传输更高的功率。但是，如果线性模式的方向与电子测量设备的极轴正交，则不会向电子设备传输能量。在步骤2001中选择偏振模式。

如果外胎胎侧上的视觉指示器或同一外胎的数据表提供了电子测量设备的极轴方向的信息，操作员将选择线性偏振模式，以优化两个部件之间的能量耦合。否则，在任何情况下，操作员会谨慎地选择圆偏振模式，以确保将能量传输到电子测量设备。

在通信方法的第三阶段中(该阶段从3000递增)，选择外部设备与外胎中的电子测量设备之间的射频询问模式。

在定义了外部射频设备的天线的偏振模式并且外部射频设备相对于外胎定位之后，第一步骤3001包括将UHF射频传输在连续的持续时间T0内传输到电子测量设备。因此，外部设备在选择的方向上在持续时间T0内发射射频波。该持续时间T0至少为500毫秒，以便向电子设备传输足够的能量，使其能够执行其基本任务。如果外部设备和电子设备之间耦合不良，并且测量设备执行更完整的一组任务，则持续时间T0可长达2秒。然而，对于标准的压力测量，一秒或两秒的询问持续时间是很好的折衷方案。

在该第一步骤之后，在步骤3002中，操作员从外部射频设备的第一读取位置角度扫描α度的扇区β。该角度扫描的执行方式并不重要：它可能是往复或渐进式扫描。目的是将一定量的射频能量传输到给定体积的外胎。

因此，在30度扇区上进行扫描是合理的，特别是在没有提供关于电子测量设备的方位角位置的信息的情况下。然而，特别是如果操作员通过外部设备进行的请求是将导致电子测量设备消耗大量功率的请求(例如，针对热变化对安装组件的充气压力进行校正的请求)，角度为20度时，耦合更加有效。最后，在存在视觉指示器的情况下，即使在圆偏振模式下，5度扫描也是完全现实的。

在该阶段结束于停止射频传输的最后步骤3004之前，该阶段的第三步骤3003包括收集由电子测量设备响应询问而返回的射频波。具体地，电子测量设备是无源系统，其利用外部设备的射频传输来传输请求的响应。因此，射频传输的持续时间T0的一部分用于接收返回的射频波。

根据外部设备是否从电子测量设备接收到响应，在步骤5001中，通信方法将停止(由于已发送所请求的信息)，或者通过从4000递增的校正阶段对通信方法进行调整。

校正步骤分为两个单独的类别。第一类别旨在优化外部射频设备相对于电子测量设备的定位：相关步骤从4100递增。第二类别与射频询问模式有关：相应的步骤从4300递增。

在优化外部设备相对于电子测量设备的位置的情况下，可能的第一步4101包括减小外部设备与容纳电子设备的外胎之间的轴向距离D0。这一步骤尤其是在所谓的电子测量设备消耗大量功率的请求(例如，针对热变化对安装组件的充气压力进行校正的请求)的情况下考虑。

在该类别中可以想到的第二步骤4102包括修改扫描的角扇区。如果轮胎胎侧上没有视觉指示器(其向操作员提供有关电子测量设备在外胎内的方位角位置的信息)，则强烈建议进行此校正。

在第二类别校正的步骤中，步骤4301包括延长来自外部设备的射频传输的持续时间T0。如果射频天线的偏振模式是圆偏振类型，则需要进行这种校正，在这种模式下，向电子测量设备的射频能量传输不是最佳的。同样，如果所请求的请求消耗大量功率，则优选还增加射频传输的持续时间。

最后，如果在外胎的胎侧的外表面上没有视觉指示器，并且已经扫描了第一角扇区β而没有获得返回的响应，则操作员可以选择执行步骤4302，该步骤包括减小扫描的角度幅度以便在给定的射频传输的持续时间T0内将更多的能量传输给电子测量设备。

当执行一个或多个校正步骤时，建议再次执行询问阶段以获得第二通信方法的结果。在响应的情况下，通信方法在步骤5001结束。否则，需要选择相对于通信方法的各种参数范围合理的新的校正，并且重新启动询问模式。

Claims

1.一种包括外胎(501)、用于测量安装组件的参数的电子设备(10)和由弹性材料制成的粘结界面(2)的装置，所述粘结界面(2)至少部分覆盖测量电子设备(10)并用作外胎(501)与测量电子设备(10)之间的界面，所述测量电子设备(10)包括：

-UHF射频天线(20)，其限定极轴(21)；以及

-电路板(40)，其包括：

-电子芯片(41)，其通过至少一条电流传输线(22)电连接到UHF射频天线(20)；以及

-至少一个传感器(45)，其用于测量安装组件的参数；

所述外胎(501)包括：

-围绕基准轴线(601)旋转的胎冠(S)、两个胎侧(F)和两个胎圈(B)，其限定了相对于所述基准轴线(601)位于所述外胎(501)外部的第一表面(514)和位于所述外胎(501)内部的第二表面(513)；以及

-中间平面(611)，其与所述基准轴线(601)垂直并与所述两个胎圈(B)等距；

其特征在于：所述粘结界面(2)与所述胎冠(S)对齐固定在所述外胎(501)的第二表面(513)上，并且定义为所述极轴(21)和所述至少一条传输线(22)之间的交点的至少一个馈电点在轴向上位于所述外胎(501)的胎冠(S)的中心区域。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路板(40)包括微控制器(44)、电容元件(43)和电源管理器(42)，所述电路板(40)的电子部件是低功耗部件。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电子设备(10)包括连接到电路板(40)的接地面(46)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述至少一个馈电点位于所述外胎(501)的中间平面(611)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述外胎(501)包括至少一个视觉指示器，所述视觉指示器与其中一个胎侧(F)对齐位于所述外胎(501)的第一表面(514)上，所述粘结界面(2)的方位角与所述至少一个视觉指示器的方位角间隔小于15度，优选地，小于5度。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述粘结界面(2)的方位角与所述至少一个视觉指示器的方位角重叠。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述UHF射频天线(20)是单频带半波偶极天线，该天线的总长度L包括在以下范围之间：

0.9*C/(2*f)<L<1.1*C/(2*f),

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述UHF射频天线(20)的极轴与所述外胎(501)的周向平行。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述UHF射频天线(20)的极轴与所述外胎(501)的基准轴线(601)平行。

10.一种用于实现安装组件和外部射频设备之间的通信的方法，所述外部射频设备包括具有极轴的射频天线，所述安装组件包括根据权利要求1至9中任一项所述的装置，所述方法包括以下步骤：

-使外部射频设备相对于基准轴线(601)在径向距离R处径向定位，所述径向距离R介于外胎(501)高度的三分之一与总高度之间；

-使外部射频设备的射频天线的极轴与外胎(501)的其中一个胎侧(F)对齐、相对于安装组件的外胎(501)的第一表面(514)在轴向上到达距离D0，从而限定第一读取位置；

11.根据权利要求10所述的通信方法，其中，如果外部射频设备没有获得响应，则在重新开始射频传输之前，将所述外部射频设备移动到与第一位置成α度的第二位置。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的通信方法，其中，如果外部射频设备未获得响应，则在重新开始射频传输之前，将外部射频设备的天线的极轴与外胎(501)的第一表面(514)之间的距离D0减小γ倍。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的通信方法，其中，如果外部射频设备未获得响应，则在重新开始射频传输之前，扫描的第一角扇区β的角度α减小μ倍。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的通信方法，其中，如果外部射频设备未获得响应，则在重新开始射频传输之前，将询问模式的持续时间T0乘以系数ρ。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的通信方法，其中，距离D0介于0至1m之间，并且优选地，上限低于0.7m并且非常优选地低于0.5m。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的通信方法，所述方法与根据权利要求5至9中任一项所述的装置相结合，其中，所述外部射频设备与所述至少一个视觉指示器对齐定位。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的通信方法，其中，所述射频传输的扫描角扇区β是30度，优选是20度，非常优选是5度。

18.根据权利要求10至17中任一项所述的通信方法，其中，所述射频传输的持续时间T0介于0.5秒至2.0秒之间，优选0.8秒至1.5秒，非常优选为1秒。

19.根据权利要求10至18中任一项所述的通信方法，其中，射频传输的扫描角度减小的倍数μ是实数，优选为数字2。

20.根据权利要求10和19中任一项所述的通信方法，其中，射频传输的持续时间T0乘以的系数ρ是实数，优选为数字2。

21.根据权利要求10至20中任一项所述的通信方法，其中，所述外部射频设备处于线性偏振模式。

22.根据前一权利要求所述的通信方法，所述方法与根据权利要求5至9中任一项所述的装置相结合，其中，所述外部射频设备的天线的极轴根据所述至少一个视觉指示器的信息来定向。