DE60315012T2

DE60315012T2 - Drahtlose kommunikationsanordnung

Info

Publication number: DE60315012T2
Application number: DE60315012T
Authority: DE
Inventors: Ian J. Chelmsford FORSTER
Original assignee: Mineral Lassen LLC
Current assignee: Mineral Lassen LLC
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: EP1500166A2; AU2003233003A8; US20080024384A1; AU2003233003A1; EP1500166B9; US7843393B2; US20090256768A1; CA2518611A1; EP1500166B1; US7327326B2; DE60315012D1; US7557767B2; US7239287B2; ATE367662T1; WO2003092172A3; US20040036572A1; US20060290579A1; WO2003092172A2; US20110063177A1; US7969377B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum drahtlosen Kommunizieren von Informationen an ein drahtloses System zum drahtlosen Kommunizieren von Kraftinformationen mit einer solchen Vorrichtung und ein Verfahren zum drahtlosen Kommunizieren von Informationen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen werden heute allgemein verwendet, um drahtlos Informationen über Güter zu kommunizieren. Beispielsweise können Transponder während der Herstellung, dem Transport und/oder Vertrieb an Gütern befestigt sein, um Informationen bereitzustellen, wie z. B. die Kennzahl, Verfallsdatum, Herstellungsdatum oder „Geburts-"datum, Chargennummer des Guts und ähnliches. Der Transponder ermöglicht, daß diese Informationen unauffällig unter Verwendung drahtloser Kommunikation gewonnen werden, ohne den Herstellungs-, Transport- und/oder Vertriebsprozeß zu verlangsamen. Antennenanordnungen für solche drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen sind beispielsweise aus der WO 02/093685 A1 bekannt, die nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, die eine Ball-Grid-Array-Antenne offenbart, oder aus der US 2001/0020921 A1 , die eine einstellbare Antenne mit gesonderten Strahlteilen offenbart. Die aus der WO 02/093685 A1 bekannte Antenne umfaßt leitende Antennenelemente von einem integrierten Schaltungspaket, eine Leiterplatte, an der das integrierte Schaltungspaket befestigt ist, und ein signalführendes Anschlußmittel zwischen dem integrierten Schaltungspaket und der Leiterplatte. Die aus der US 2001/0020921 A1 bekannte Antenne umfaßt miteinander gekoppelte gesonderte Strahlerteile. Die Kopplung zwischen den Teilen wird durch Drehen und/oder durch Verschieben der Teile zueinander geändert, so daß die Antenne ein Strahlungsmuster aufweist, das mit einem jeweiligen Grad der Drehung und/oder Verschiebung verbunden ist, um eine Einstellbarkeit der Antenne zu erreichen.
Manche Güter umfassen konstruktionsgemäß Umweltfaktoren, die für ihre Herstellung und/oder ihren bestimmungsgemäßen Betrieb entscheidend sind. Ein Beispiel für ein solches Gut ist ein Fahrzeugreifen. Ein Reifen ist dazu konstruiert, unter Druck gesetzt zu werden, um korrekt zu arbeiten. Zu wenig Druck kann dazu führen, daß ein Reifen durch das Gewicht eines vom Reifen getragenen Fahrzeugs beschädigt wird. Zu viel Druck kann dazu führen, daß der Reifen reißt. Der Reifendruck muß während der Herstellung geprüft werden, um zu gewährleisten, daß der Reifen bestimmungsgemäße Konstruktionsspezifikationen erfüllt. Der Reifendruck muß auch während der Verwendung innerhalb bestimmter Druckbegrenzungen liegen, um gefährliche Zustande zu vermeiden. Die Kenntnis des Reifendrucks während des Betriebs eines Fahrzeugs kann verwendet werden, um einen Fahrer und/oder ein Fahrzeugsystem zu informieren, daß ein Reifen einen gefährlichen Druckzustand aufweist. Das Fahrzeug kann dem Fahrer des Fahrzeugs einen Druckzustand durch das Erzeugen eines Alarms oder Warnsignal anzeigen.
Ein Drucksensor kann in dem Reifen bereitgestellt und unter Verwendung einer drahtgebundenen Verbindung mit dem Fahrzeug gekoppelt sein. Während der Bewegung des Fahrzeug bewegt sich der Reifen jedoch in Bezug auf das Fahrzeug, und eine drahtgebundene Verbindung kann anfällig für Beschädigung oder Reißen sein und dadurch zu einem Versagen beim Empfangen der Druckinformationen vom Drucksensor führen. Es kann vorteilhafter sein, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung in einem Reifen anzubringen, um Reifendruck zu kommunizieren. Ein Drucksensor kann mit einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt sein, die im Inneren eines Reifens befestigt ist, um drahtlos Reifendruck ohne Notwendigkeit drahtgebundener Verbindungen zu kommunizieren.
Eine solche drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die einen gesonderten Drucksensor umfaßt, ist beispielsweise aus der WO 99/29525 A1 bekannt, die der EP 1 037 755 A1 entspricht und eine Antenne für einen Funktransponder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Die Kommunikationsvorrichtung umfaßt einen Hochfrequenztransponder, der einen integrierten Schaltungsbaustein und optionale Sensoren im Baustein oder mit dem Baustein verbunden umfaßt, wobei der integrierte Schaltungsbaustein des Transponders zumindest die Kapazität hat, Daten bezüglich der Reifen- oder Radkennzeichnung zu übertragen. Die Antenne dieser allgemeinen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung umfaßt einen Verbund eines elektrischen Leiters und eine Gummisubstanz, wobei der Verbund zur Dehnung geeignet ist. Die Zusatzkosten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zusätzlich zum Drucksensor können jedoch unerschwinglich sein.
Deshalb ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung bereitzustellen, die bestimmte Umweltbedingungen, wie z. B. Druck, ohne die Verwendung und die zusätzlichen Kosten eines gesonderten Umweltsensors bestimmen und kommunizieren kann. Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gekoppelte Antenne, die eine Reihe von leitenden Elementen umfaßt, die einen Leiter bilden, wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind. Der Leiter ist an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt, um eine Antenne bereitzustellen, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung geeignet ist, bei einer durch die Länge und die Ausformung des Leiters definierten Betriebsfrequenz zu kommunizieren. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung agiert durch ihre Kommunikation unter Verwendung des Leiters als eine Antenne als eine Kraftanzeige für eine Abfragelesevorrichtung, da die drahtlose Kommunikationsvorrichtung nicht zum Kommunizieren mit der Abfragelesevorrichtung geeignet ist, wenn die Reihe von leitenden Elementen, die die Antenne bilden, nicht einer Kraft ausgesetzt ist.
In einer Ausführungsform umfaßt die Reihe von leitenden Elementen Glieder, die eine Gliederkette bilden. Die Gliederkette ist an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt, um eine Dipolantenne zu bilden. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung und die Gliederkette sind auch an einem biegsamen, formbeständigen Material befestigt. Wenn das biegsame Material und/oder die Gliederkette einer Kraft ausgesetzt sind, bilden die Glieder in der Gliederkette leitende Verbindungen miteinander, um eine Antenne für die Verwendung durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Kommunikation zu bilden.
In einer anderen Ausführungsform umfaßt die Reihe von leitenden Elementen hohle leitende Kugeln, die sich unter Verwendung geformter Bindeglieder verbinden. Die geformten Bindeglieder bilden leitende Verbindungen zwischen den hohlen leitenden Kugeln, wenn die hohlen leitenden Kugeln und/oder ein biegsames Material, das die hohlen leitenden Kugeln enthält, einer Kraft ausgesetzt sind.
In einer anderen Ausführungsform ist die Reihe von leitenden Elementen an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt, die sich im Inneren eines Reifens befindet, um als eine Druckanzeige zu agieren.
In einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an eine Reihe von leitenden Elementen gekoppelt, die an einer Last befestigt ist, um als eine Gewichtsanzeige zu agieren.
In einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an eine Reihe von leitenden Elementen gekoppelt, die an einer Achse befestigt ist, um als eine Drehzahlanzeige zu agieren.
In einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an einen Einstellring gekoppelt und der Einstellring ist an eine Reihe von leitenden Elementen gekoppelt. Der Einstellring agiert als eine erste Antenne, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu ermöglichen, bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten. Die Reihe von leitenden Elementen agiert als eine zweite Antenne, wenn sie einer Kraft ausgesetzt ist, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu ermöglichen, bei einer zweiten Betriebsfrequenz zu arbeiten.
In einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an eine Reihe von leitenden Elementen gekoppelt, die ein bewegliches Bindeglied enthält. Die Reihe von leitenden Elementen agiert als eine erste Antenne mit einer ersten Länge, wenn das bewegliche Bindeglied keiner Kraft ausgesetzt ist, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu ermöglichen, bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten. Die Reihe von leitenden Elementen agiert als eine zweite Antenne mit einer zweiten Länge, wenn das bewegliche Bindeglied einer Kraft ausgesetzt ist, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu ermöglichen, bei einer zweiten Betriebsfrequenz zu arbeiten.
In einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an einen festen Leiter gekoppelt, der an eine Reihe von leitenden Elementen gekoppelt ist. Der feste Leiter agiert als eine erste Antenne ungeachtet jeder auf die Reihe von leitenden Elementen ausgeübten Kraft, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu ermöglichen, bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten. Die Reihe von leitenden Elementen koppelt an den festen Leiter, um ein als eine zweite Antenne agierender Leiter zu werden, wenn die Reihe von leitenden Elementen einer Kraft ausgesetzt ist, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu ermöglichen, bei einer zweiten Betriebsfrequenz zu arbeiten.
In einer anderen Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an eine Reihe von leitenden Elementen gekoppelt, die einen Sperrmechanismus umfaßt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist geeignet, die Reihe von leitenden Elementen als eine Antenne zur drahtlosen Kommunikation zu verwenden, wenn der Sperrmechanismus eingerastet ist, indem er die Reihe von leitenden Elementen in einer leitenden Verbindung arretiert. Die leitende Verbindung bleibt auch bestehen, wenn die Kraft später von der Reihe von leitenden Elementen genommen wird.
Die Abfragelesevorrichtung kann von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung empfangene Informationen unter Verwendung der Reihe von leitenden Elementen als eine Antenne an ein Berichtssystem kommunizieren, das sich in der Nähe der Abfragelesevorrichtung, eines Fernsystems oder beidem befindet.
Art und Weisen der Ausführung der Erfindung werden nun ausführlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine schematische Darstellung einer Abfragelesevorrichtung und eines drahtlosen Kommunikationsvorrichtungssystems nach dem Stand der Technik ist;
2A eine schematische Darstellung einer an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelten Kette, deren Glieder keiner Kraft ausgesetzt sind, ist;
2B eine schematische Darstellung einer an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelten Kette, deren Glieder einer Kraft ausgesetzt sind, um einen Leiter und eine Dipolantenne zu bilden, ist;
3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform von hohlen leitenden Kugeln, die eine Kette bilden und die konstruiert sind, einen Leiter zu bilden, wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind, ist;
4 ein Flußdiagramm einer Abfragelesevorrichtung, die feststellt, daß eine bestimmte Kraft- oder Temperaturschwellenwertbedingung bei der drahtlosen Kommunikationseinrichtung erfüllt ist, wenn die Abfragelesevorrichtung erfolgreiche Kommunikation von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung empfängt, ist;
5 eine schematische Darstellung einer an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung in einem Reifen gekoppelten Kette, die eine Antenne bildet, wenn der Reifen zu einem bestimmten Druckpegel aufgepumpt wird, ist;
6 eine schematische Darstellung einer Kette, die an eine Last und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, so daß die Kette eine Antenne bildet, wenn die Last oberhalb eines bestimmten Gewichts liegt, ist;
7 eine schematische Darstellung einer Kette, die an eine Achse und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, so daß die Kette eine Antenne bildet, wenn die Achse sich oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit dreht, ist;
8 eine schematische Darstellung einer Kette und eines Einstellrings, die an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt sind, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung bei einer ersten Betriebsfrequenz unter Verwendung des Einstellrings als eine erste Antenne arbeiten kann und bei einer zweiten Betriebsfrequenz unter Verwendung der Kette als eine zweite Antenne arbeiten kann, ist;
9 eine schematische Darstellung einer Kette mit einem beweglichen Bindeglied, das an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung bei einer ersten Betriebsfrequenz kommunizieren kann, wenn die Kette eine erste Antenne bildet, und bei einer zweiten Betriebsfrequenz kommunizieren kann, wenn das bewegliche Bindeglied einer Kraft ausgesetzt ist, um eine zweite Antenne zu bilden, ist;
10 eine schematische Darstellung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die an einen festen Leiter gekoppelt ist, um eine erste Antenne zu bilden, um bei einer ersten Betriebsfrequenz zu kommunizieren, und die an eine Kette gekoppelt ist, um eine zweite Antenne zu bilden, um bei einer zweiten Betriebsfrequenz zu kommunizieren, wenn die Kette einer Kraft ausgesetzt ist, ist;
11A eine schematische Darstellung leitender Elemente in einem Sperrmechanismus, der sich in einer offenen Stellung befindet, ist;
11B eine schematische Darstellung leitender Elemente in einem Sperrmechanismus in geschlossener Stellung, wobei die leitenden Elemente und der Sperrmechanismus einen Leiter bilden zur Verwendung als eine Antenne durch eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, ist; und
12 eine schematische Darstellung eines Berichtssystems ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antenne, die an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist. Die Antenne umfaßt eine Reihe von leitenden Elementen, die keine leitenden Verbindungen miteinander bilden, wenn sie nicht einer Kraft, wie z. B. einer Spannung oder Kompression, ausgesetzt sind. Wenn die leitenden Elemente einer Kraft ausgesetzt sind, bilden die leitenden Elemente leitende Verbindungen miteinander, um einen Leiter zu bilden.
Dieser Leiter ist an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt, um eine Antenne bereitzustellen, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung geeignet ist, bei einer durch die Länge und die Ausformung des Leiters definierten Betriebsfrequenz zu kommunizieren. Auf diese Art und Weise agiert die drahtlose Kommunikationsvorrichtung, durch ihre Kommunikation unter Verwendung des Leiters als eine Antenne, als eine Kraftanzeige für eine Abfragelesevorrichtung, da die drahtlose Kommunikationsvorrichtung nicht zum Kommunizieren geeignet ist, wenn die Reihe von leitenden Elementen nicht einer Kraft ausgesetzt ist. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann in unterschiedlichen Anwendungen als eine Kraftanzeige verwendet werden.
Vor Erörterung der besonderen Aspekte der vorliegenden Erfindung und der Ausführungsformen, die eine Reihe von leitenden Elementen bereitstellen, um einen Leiter und eine Antenne zu bilden, wenn diese einer Kraft ausgesetzt ist, folgt eine kurze Erörterung von Abfragelesevorrichtungen und drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen.
1 stellt eine typische drahtlose Kommunikationsvorrichtung und ein Kommunikationssystem nach dem Stand der Technik dar. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist geeignet zum drahtlosen Kommunizieren von Informationen und kann ein Steuerungssystem 12, eine Kommunikationselektronik 14 und einen Speicher 16 umfassen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist auch als Radiofrequenz (RF) bzw. Hochfrequenz-Identifikationsvorrichtung (RFID) bekannt. Die Kommunikationselektronik 14 ist an eine Antenne 18 zum drahtlosen Kommunizieren von Informationen in Hochfrequenzsignalen gekoppelt. Die Kommunikationselektronik 14 ist zum Empfangen von modulierten Hochfrequenzsignalen durch die Antenne 18 und zum Demodulieren dieser Signale in an das Steuerungssystem 12 weitergeleitete Informationen geeignet. Die Antenne 18 kann sich innerhalb oder außerhalb der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 befinden. Die Antenne 18 kann eine Polantenne oder eine Schlitzantenne sein.
Das Steuerungssystem 12 kann jede Art von Schaltung oder Prozessor sein, der durch die Kommunikationselektronik 14 empfangene Informationen empfängt und verarbeitet, einschließlich eines Mikrocontrollers oder Mikroprozessors. Die drahtlose Kommunikationsvor richtung 10 kann auch einen Speicher 16 zum Speichern von Informationen enthalten. Diese Informationen können jede Art von Informationen über Güter oder Gegenstände sein, die mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 verbunden sind, insbesondere Identifikations-, Verfolgungs- und andere angemessene Informationen. Der Speicher 16 kann ein elektronischer Speicher sein, wie. z. B. Random-Access-Memory (RAM), Read-Only-Memory (ROM), Flashspeicher, eine Diode usw. oder der Speicher 16 kann ein mechanischer Speicher sein, wie z. B. ein Schalter, DIP-Schalter usw.
Manche drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 10 werden als „aktive" Vorrichtungen bezeichnet, da sie Daten unter Verwendung ihrer eigenen, an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelten Energiequelle empfangen und senden. Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann eine Batterie als Energie verwenden, wie in dem US-Patent Nr. 6130602 mit dem Titel „Hochfrequenzdatenkommunikationsvorrichtung" beschrieben, oder sie können andere Energieformen verwenden, wie z. B. einen Kondensator, wie in dem US-Patent Nr. 5833603 mit dem Titel „Implantierbarer biosensorischer Transponder". Beide vorangehenden Patente sind hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
Andere drahtlose Kommunikationsvorrichtungen 10 werden als „passive" Vorrichtungen bezeichnet, was bedeutet, daß sie nicht aktiv senden und daher womöglich nicht ihre eigene Energiequelle als Energie enthalten. Eine Art von passiver drahtloser Kommunikationsvorrichtung 10 ist als ein „Transponder" bekannt. Ein Transponder sendet gewissermaßen Informationen durch Reflektieren eines von einer externen Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. einer Abfragelesevorrichtung, empfangenen Signals. Ein Beispiel eines Transponders wird in dem US-Patent Nr. 5347280 mit dem Titel "Transponderanordnung mit Frequenzvielfalt" offenbart, das hierin durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen ist. Ein weiteres Beispiel eines Transponders wird im US-Patent Nr. 6501435 mit dem Titel „Drahtlose Kommunikationsvorrichtung und Verfahren" beschrieben, das hierin durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen ist.
Dem Fachmann ist leicht verständlich, daß es viele andere Arten drahtloser Kommunikationsvorrichtungen und Kommunikationstechnik gibt, als die hierin beschriebenen, und die vorlie gende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art von drahtloser Kommunikationsvorrichtung, -technik oder -verfahren beschränkt.
1 stellt auch die Kommunikation zwischen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 und einer Abfragelesevorrichtung 20 dar. Die Abfragelesevorrichtung 20 kann ein Steuerungssystem 22, eine Abfragekommunikationselektronik 24, einen Speicher 26 und eine Abfrageantenne 28 umfassen. Die Abfrageantenne 28 kann eine Polantenne oder ein Schlitzantenne sein. Die Abfragelesevorrichtung 20 kann auch ihre eigene integrierte Energiequelle 30 enthalten oder die Abfragelesevorrichtung 20 kann durch eine externe Energiequelle (nicht dargestellt) mit Energie versorgt sein. Die Energiequelle 30 kann eine Batterie, einen Kondensator, eine Solarzelle oder ein anderes Medium umfassen, das Energie enthält. Die Energiequelle 30 kann auch wieder aufladbar sein. Die Abfragelesevorrichtung 20 kann auch einen Zeitgeber 23 umfassen, der an das Steuerungssystem 22 gekoppelt ist und von diesem zum Ändern von Taktzyklen und Taktsteuerungsvorgängen und/oder anderen Taktberechnungen verwendet wird.
Die Abfragelesevorrichtung 20 kommuniziert mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 durch Ausstrahlen eines durch die Abfragekommunikationselektronik 24 modulierten elektronischen Kommunikationssignals 32 durch die Abfrageantenne 28. Die Abfrageantenne 28 kann jede Art von Antenne sein, die ein Kommunikationssignal 32 durch ein Feld 34 ausstrahlen kann, so daß eine Empfangsvorrichtung, wie z. B. eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10, ein solches Kommunikationssignal 32 durch ihre eigene Antenne 18 empfangen kann. Das Feld 34 kann elektromagnetisch, magnetisch oder elektrisch sein. Das Kommunikationssignal 32 kann eine Nachricht sein, die Informationen und/oder eine spezielle Anforderung an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 enthält, eine Aufgabe auszuführen oder Informationen zurück zu kommunizieren.
Wenn die Antenne 18 sich in der Gegenwart des durch die Abfragelesevorrichtung 20 ausgestrahlten Felds 34 befindet, wird die Kommunikationselektronik 14 durch die Energie im Kommunikationssignal 32 mit Energie versorgt, wodurch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 mit Energie versorgt wird. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 bleibt so lange mit Energie versorgt, wie ihre Antenne 18 sich im Feld 34 der Abfragelesevorrichtung 20 befindet. Die Kommunikationselektronik 14 demoduliert das Kommunikationssignal 32 und sendet die Nachricht, die Informationen und/oder eine Anfrage an das Steuerungssystem 12 nach angemessenen Maßnahmen enthält.
Nun unter Zuwendung auf Aspekte der vorliegenden Erfindung stellt 2A eine Ausführungsform der Antenne 18 für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 dar. Die Antenne 18 umfaßt eine Reihe von leitenden Elementen, die eine Gliederkette 40 bilden. Die Gliederkette 40 ist an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt, um als ihre Antenne 18 zu agieren, wenn die Gliederkette 40 einer Kraft, wie z. B. einer Spannung oder Kompression, ausgesetzt ist. In dieser Ausführungsform sind zwei Gliederketten 40 an Anschlußpunkten 41 an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt, um eine Dipolantenne 18 zu bilden.
Die Gliederkette 40 umfaßt eine Mehrzahl von einzelnen Gliedern 42, die von kreisförmiger Gestalt sind. Die Glieder 42 sind aus einem leitenden Material konstruiert, wie z. B. Aluminium, Kupfer oder Stahl. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 und die Gliederkette 40 sind an einem biegsamen Material 43 befestigt. Das biegsame Material 43 ist ein formbeständiges Material, das zum Biegen, wie z. B. zum Ausdehnen oder Stauchen, geeignet ist, wenn das biegsame Material 43 einer Kraft ausgesetzt ist. Da es formbeständig ist, kehrt das biegsame Material in seine ursprüngliche Gestalt zurück, wenn es keiner Kraft ausgesetzt ist. Das biegsame Material 43 kann aus Gummi, Schaumstoff oder jedem Material konstruiert sein, das geeignet ist, gestreckt oder gestaucht zu werden, und das formbeständig ist. Es ist zu beachten, daß das biegsame Material 43 optional ist und Kraft direkt auf die leitenden Elemente ausgeübt werden kann, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 zu ermöglichen, als eine Druckanzeige zu agieren.
Die auf das biegsame Material 43 ausgeübte Kraft kann eine externe mechanische Kraft, einschließlich von Schwerkraft, sein oder kann durch die Reaktion des biegsamen Materials 43 auf Umweltbedingungen, wie z. B. Temperatur, verursacht werden. Das biegsame Material kann jede Art von biegsamem Material sein, so lange sich das Material biegt.
Das in 2A dargestellte biegsame Material 43 ist keiner Kraft ausgesetzt. Die Glieder 42 sind an dem biegsamen Material 43 befestigt, so daß die Glieder 42 entweder (1) keine gute leitende Verbindung oder (2) überhaupt keine leitende Verbindung zwischen einander bilden, wenn das biegsame Material 43 keiner Kraft ausgesetzt ist. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist konstruiert, bei einer Frequenz zu arbeiten, die die Gliederkette 40 als eine Antenne 18 verwendet, wenn die Gliederkette 40 einer Kraft ausgesetzt ist. Also selbst wenn es einige Glieder 42 in der Gliederkette 40 gibt, die leitend miteinander verbunden sind, wenn das biegsame Material 43 keiner Kraft ausgesetzt ist, wird die leitende Länge der Gliederkette 40 anders sein, als für die Verwendung durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 und/oder die Abfragelesevorrichtung 20 bei ihrer spezifischen Betriebsfrequenz vorgesehen.
2B stellt dieselbe in 2A dargestellte oben erörterte drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 und Gliederkette 40 dar. In 2B ist das biegsame Material 43 jedoch einer Kraft ausgesetzt; es wird gestreckt. Dieses Dehnen führt dazu, daß die Gliederkette 40 und ihre Glieder 42 sich ebenfalls dehnen, da die Glieder 42 an dem biegsamen Material 43 befestigt sind. Auf diese Weise kommen die Glieder 42 miteinander in Berührung, um einen Leiter zu bilden, der an den Anschlüssen 41 an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt ist. Wenn die Glieder 42 einen Leiter bilden, sind die Glieder durchgehend an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 die Glieder 42 als eine Antenne 18 verwenden kann.
Die Glieder 42 in der Gliederkette 40 können auch durch Stauchen des biegsamen Materials 43 gestaucht sein, um einen Leiter zu bilden. Wenn die Glieder 42 gestaucht sind, so daß die Glieder 42 in leitende Berührung miteinander kommen, bilden die Glieder 42 einen Leiter, der ebenfalls durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 als eine Antenne 18 verwenden kann. Stauchen der Glieder 42 erzeugt eine Antenne 18, die verwendet wird, um bei einer höheren Betriebsfrequenz zu arbeiten, als Dehnen der Glieder 42, da Stauchen der Glieder 42 einen Leiter bildet, der eine kürzere Länge aufweist, als ein durch Dehnen der Glieder 42 gebildeter Leiter.
Gleich ob das biegsame Material 43 und/oder die Glieder 42 gestreckt oder gestaucht sind, ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 zum Kommunizieren unter Verwendung der Gliederkette 40 als eine Antenne 18 bei der gewünschten und spezifischen Betriebsfrequenz geeignet, wenn die Glieder 42 einen Leiter bilden. Wenn die Abfragelesevorrichtung 20 ein Kommunikationssignal 32 von der in 2B dargestellten drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 empfängt, weiß die Abfragelesevorrichtung, daß eine solche erfolgreiche Kommunikation anzeigt, daß ein Kraftschwellenwert auf das biegsame Material 43 und/oder die Gliederkette 40 ausgeübt wurde.
3 stellt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei die Antenne 18 aus anderen leitenden Elementen als den in den 2A und 2B dargestellten Gliedern 42 konstruiert ist. Die Antenne 18 umfaßt zwei oder mehr hohle leitende Kugeln 44, die an dem biegsamen Material 43 befestigt sind. Die hohlen leitenden Kugeln 44 können aus Aluminium, Stahl, Kupfer oder jedem anderen leitenden Material konstruiert sein. Die hohlen leitenden Kugeln 44 können vollständig hohl oder im wesentlichen hohl sein, solange die nachstehend erörterten geformten Bindeglieder 48 im wesentlichen keine leitende Verbindung mit den hohlen leitenden Kugeln 44 bilden, wenn die hohlen leitenden Kugeln 44 keiner Kraft ausgesetzt sind.
Jede hohle leitende Kugel 44 enthält zwei Öffnungen 46. Die Öffnungen 46 sind an der linken Seite und der rechten Seite jeder hohlen leitenden Kugel 44 angeordnet. Geformte Bindeglieder 48 sind zwischen jeder hohlen leitenden Kugel 44 bereitgestellt, um die hohlen leitenden Kugel 44 zusammenzufügen, um einen Leiter zu bilden, wenn die hohlen leitenden Kugeln 44 gestreckt werden. Die geformten Bindeglieder 48 sind so konstruiert, daß sie einen engen Teil 50 im mittleren Bereich des geformten Bindeglieds 48 und breitere Teile 52 an jedem Ende der geformten Bindeglieder 48 aufweisen. Die breiteren Teile 52 weisen einen größeren Durchmesser als den Durchmesser der Öffnungen 46 auf. Auf diese Weise können sich die hohlen leitenden Kugeln 44 frei entlang dem geformten Bindeglied 48 hin und her bewegen, wenn Kraft auf die hohlen leitenden Kugeln ausgeübt wird. Die hohlen leitenden Kugeln 44 können sich jedoch nicht weiter als die Länge des geformten Bindeglieds 48 auseinander bewegen, da die breiteren Teile 52 der geformten Bindeglieder 48 einen größeren Durchmesser aufweisen als die Öffnungen 46.
Wenn das biegsame Material 43 und/oder die hohlen leitenden Kugeln 44 unter Spannung stehen, bewegen sich die hohlen leitenden Kugeln 44 waagerecht entlang dem geformten Bindeglied 48 voneinander weg, bis die Formlänge 48 den Punkt erreicht, an dem der Durchmesser seiner breiteren Teile 52 die Durchmessergröße der Öffnungen 46 erreicht. Auf diese Weise wird eine leitende Verbindung zwischen benachbarten hohlen leitenden Kugeln 44 durch die Verbindungsfähigkeit der geformten Bindeglieder 48 zu den benachbarten hohlen leitenden Kugeln 44 durch Berührung mit den Öffnungen 46 hergestellt.
Die hohlen leitenden Kugeln 44 können auch in leitende Berührung miteinander kommen, wenn das biegsame Material 43 und/oder die hohlen leitenden Kugeln 44 zusammengestaucht werden. Auf diese Weise bewegen sich die hohlen leitenden Kugeln 44 in waagerechter Richtung entlang dem geformten Bindeglied 48 näher zueinander. Schließlich befindet sich das geformte Bindeglied 48 zwischen benachbarten hohlen leitenden Kugeln 44 vollständig im Inneren der hohlen leitenden Kugeln 44 und die Außenseiten der benachbarten hohlen leitenden Kugeln 44 kommen miteinander in Berührung, um einen Leiter zu bilden.
Gleich ob das biegsame Material 43 und/oder die hohlen leitenden Kugeln 44 gestreckt oder gestaucht werden, erzeugen die hohlen leitenden Kugeln 44 einen Leiter, um eine Antenne 18 zu bilden, wenn das Strecken oder Stauchen dazu führt, daß die hohlen leitenden Kugeln 44 einander leitend berühren, um einen Leiter zu bilden. Wenn die Abfragelesevorrichtung 20 ein Kommunikationssignal von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 empfängt, die die durch die hohlen leitenden Kugeln 44, die einen Leiter bilden, gebildete Antenne verwendet, weiß die Abfragelesevorrichtung 20, daß eine solche erfolgreiche Kommunikation anzeigt, daß eine definierte Kraft auf das biegsame Material 43 ausgeübt wird.
4 stellt ein Flußdiagramm des Vorgangs dar, der durch die Abfragelesevorrichtung 20 ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 in Reichweite ihres Felds 34 einer Kraft ausgesetzt ist. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann jede Antenne 18 verwenden, die eine Reihe von leitenden Elementen ist, die einen Leiter bilden, wenn die Elemente einer Kraft, wie z. B. Spannung oder Kompression, ausgesetzt sind. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann eine Antenne 18, wie z. B. eine Gliederkette 40 oder hohle leitende Kugeln 44 verwenden, wie in den 2 und 3 dargestellt und oben erörtert.
Der Vorgang beginnt (Feld 60) und die Abfragelesevorrichtung 20 sendet ein Kommunikationssignal 32 durch das Feld 34, um Kommunikation mit jeder drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 in der Reichweite des Felds 34 aufzubauen (Feld 62). Wenn die Abfragelesevorrichtung 20 keine modulierte Signalantwort von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 zurückerhält (Entscheidung 64), zeigt dies einen von zwei Zuständen an, (1) es ist keine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 in der Reichweite des Felds 34 vorhanden, oder (2) eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 in der Reichweite des Felds 34 ist keiner solchen Kraft ausgesetzt, daß das an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelte leitende Element einen Leiter bildet, um eine Antenne 18 zu bilden. Bei beiden Zuständen wiederholt Abfragelesevorrichtung 20, indem sie in einer Endlosschleife wieder ein Kommunikationssignal 32 sendet (Feld 62), bis eine Antwort eines modulierten Kommunikationssignals 32 von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 empfangen wird.
Wenn die Abfragelesevorrichtung 20 ein Antwortsignal von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 empfängt (Entscheidung 64), zeigt dies an, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 einer Kraft ausgesetzt ist, da die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 mit einer Antenne 18 konfiguriert ist, die keinen Leiter bilden, wenn die Antenne 18 nicht einer Kraft ausgesetzt ist. Die Abfragelesevorrichtung 20 empfängt das Kommunikationssignal von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 und ergreift jede Maßnahme, die notwendig und/oder konstruktionsgemäß auszuführen ist (Feld 66). Die Abfragelesevorrichtung 20 wiederholt den Vorgang durch Senden eines Kommunikationssignals 32, um zu bestimmen, ob entweder dieselbe drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10, die vorher abgefragt wurde, immer noch einer Kraft ausgesetzt ist, und/oder, ob eine andere drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 einer Kraft ausgesetzt ist (Feld 62).
Beispielsweise kann das durch die Abfragelesevorrichtung empfangen Kommunikationssignal 32 die Kennzeichnung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 umfassen. Diese Kennzeichnung kann ein Gut oder einen Herstellungsartikel, der die drahtlose Kommunikations vorrichtung 10 enthält, einzigartig kennzeichnen. Auf diese Weise ist die Abfragelesevorrichtung geeignet zu bestimmen und/oder zu berichten, daß das Gut einer Kraft ausgesetzt ist. Die Abfragelesevorrichtung 20 muß konstruiert sein, bei einer Betriebsfrequenz zu arbeiten, die dieselbe ist wie die Betriebsfrequenz der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10, die eine Antenne 18 verwendet, wenn sie einer Kraft ausgesetzt ist. Verschiedene Beispiele für Anwendungen, die die vorliegende Erfindung verwenden können, werden nachstehend erörtert und in den 5–12 dargestellt.
5 stellt eine Anwendung zur Verwendung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 und Antenne 18 dar, um den Druck in einem Reifen 70 anzuzeigen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist an eine Gliederkette 40 gekoppelt und beide sind in der Innenseite 72 des Reifens 70 angeordnet. Die Innenseite 72 des Reifens 70 umfaßt ein biegsames Material 43, nämlich Gummi, das sich streckt und dehnt, wenn es Druck ausgesetzt ist. Wenn der Reifen 70 unter Druck aufgepumpt wird, strecken oder dehnen sich die Komponenten der Antenne 18. Wenn der Reifen 70 auf einen Druckschwellenwert aufgepumpt wird, bilden die Glieder 42 einen Leiter, um der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 eine Antenne 18 bereitzustellen. Bei diesem Druckschwellenwert ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet, unter Verwendung der Gliederkette 40 als eine Antenne 18 einer Abfragelesevorrichtung 20 ein Kommunikationssignal 32 zu antworten.
Die Abfragelesevorrichtung 20 ist so konstruiert, daß ihr Empfang von Kommunikation durch eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 anzeigt, daß der Reifen 70 bis zu einem bestimmten Druck aufgepumpt wurde. Es ist zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. hohle leitenden Kugeln 44, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter und die Antenne 18 zu bilden.
6 stellt eine andere Anwendung der vorliegenden Erfindung dar, wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 konstruiert ist, mit einer Abfragelesevorrichtung 20 zu kommunizieren, wenn ein Gegenstand oder eine Last 80 oberhalb eines bestimmten Gewichtsschwellenwerts liegt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist an einem biegsamen Material 43 befestigt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist auch an eine Glieder kette 40 gekoppelt, die an dem biegsamen Material 43 befestigt ist, wie das in 2 dargestellte, um eine Antenne 18 bereitzustellen. In dieser Ausführungsform ist jedoch die Gliederkette 40 in senkrechter Richtung ausgerichtet, so daß Schwerkraft die auf das biegsame Material 43 ausgeübte Kraft ist.
Wenn das Gewicht der Last 80 ausreichend ist, um das biegsame Material 43 nach unten zu ziehen und zu strecken, so daß die Glieder 42 leitende Verbindungen miteinander bilden, um einen Leiter zu bilden, ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet, unter Verwendung der Gliederkette 40 als eine Antenne 18 einer Abfragelesevorrichtung 20 Kommunikationssignal 32 zu antworten. Auf diese Weise bilden die an dem biegsamen Material 43 befestigte drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 und Gliederkette 40 eine Gewichtsanzeige, so daß eine Abfragelesevorrichtung 20 geeignet ist, zu bestimmen, ob die Last 80 oberhalb eines bestimmten Gewichtsschwellenwerts liegt. Es ist wieder zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. hohle leitende Kugeln 44, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter zu bilden.
7 stellt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung geeignet ist, mit einer Abfragelesevorrichtung 20 zu kommunizieren, wenn eine Achse 90 sich oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit dreht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist an eine Reihe von hohlen leitenden Kugeln 44 gekoppelt, um eine Antenne 18 zu bilden, wenn die hohlen leitenden Kugeln 44 einen Leiter bilden, wie in 3 dargestellt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 und eine Reihe von hohlen leitenden Kugeln 44 sind an einem biegsamen Material 43 befestigt. Die Achse 90 dreht sich entweder mit oder gegen den Uhrzeigersinn. Die Reihe von hohlen leitenden Kugeln 18 ist an einem Befestigungspunkt 92 mit der Achse 90 verbunden.
Wenn die Achse 90 rotiert, führt die Zentrifugalkraft der Drehung dazu, daß die hohlen leitenden Kugeln 44 sich von der Achse nach außen in die Drehbahn 94 bewegen. Zentrifugalkraft ist Geschwindigkeit geteilt durch den Radius des sich drehenden Gegenstands zum Quadrat. Wenn die Drehzahl und damit die Zentrifugalkraft über einen bestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert steigt, bewegen sich die hohlen leitenden Kugeln 44 entlang dem geform ten Bindeglied 48 auseinander, um leitende Verbindungen miteinander zu bilden, um einen Leiter zu bilden. Auf diese Wiese bilden die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 und die hohlen leitenden Kugeln, die an dem biegsamen Material befestigt sind, eine Geschwindigkeitsanzeige, so daß eine Abfragelesevorrichtung 20 geeignet ist zu bestimmen, ob die Achse 90 sich oberhalb eines bestimmen Geschwindigkeitsschwellenwerts dreht. Es ist wieder zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. Glieder 42, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter zu bilden.
In einer anderen Ausführungsform kann die Reihe von leitenden Elementen, wie z. B. eine Gliederkette 40 oder eine Reihe von hohlen leitenden Kugeln 44, verwendet werden, um anzuzeigen, ob eine ausreichende Menge von Druck auf ein Sicherheitsband ausgeübt wurde. Beispielsweise kann die an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelte Gliederkette 40 als ein Sicherheitsband für Luftfrachtpaletten verwendet werden. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann das Band nicht als eine Antenne 18 verwenden, wenn das Band nicht mit der ordnungsgemäßen Menge an Druck gesichert wurde. Ein Beispiel für Bänder, die an Paletten befestigt werden, um Fracht zu sichern ist in der Internationalen Patentanmeldung Nr. WO 02/07084 mit dem Titel "Drahtlose Transportkommunikationsvorrichtung und -Verfahren" offenbart, das hierin durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen ist.
8 stellt eine andere Ausführungsform der Antenne 18 dar, wobei ein Einstellring 100 durch die Anschlüsse 41 an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt ist. Eine Gliederkette 40 ist an Verbindungspunkten 102 an jeder Seite des Einstellrings 100 befestigt. In dieser Ausführungsform sind zwei Gliederketten 40 an den Einstellring 100 gekoppelt, um eine Dipolantenne 18 zu bilden, wenn die Gliederketten einer Kraft ausgesetzt sind, um Leiter zu bilden.
Der Einstellring 100 wird verwendet, um die Verbindungsbeanspruchungen zwischen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 und der Gliederkette 40 zu verbessern, so daß eine auf die Gliederkette 40 aufgebrachte Kraft eher Kraft auf den Einstellring 100 ausübt als auf die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10. Zusätzlich ermöglicht der Einstellring 100 der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, auf zwei unterschiedlichen Betriebsfrequenzen zu kommunizieren. Der Einstellring 100 bildet immer eine leitende Verbindung mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10, um eine erste Antenne 18A zu bilden, ungeachtet der Kraft, deren Mangel, die auf das biegsame Material 43, die Gliederkette 40 und/oder den Einstellring 100 ausgeübt werden. Der Einstellring 100 stellt die erste Antenne 18A bereit, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet ist, bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten. In einer Ausführungsform ist der Einstellring 100 konstruiert, bei ungefähr 2,45 GHz zu schwingen.
Wenn eine ausreichende Kraft auf die Gliederkette 40 ausgeübt wird, bilden die einzelnen Glieder 42 leitende Verbindungen miteinander, um eine zweite Dipolantenne 18B zu bilden. Die Gliederkette 40 bildet eine Antenne 18B, die konstruiert ist, bei einer anderen, zweiten Betriebsfrequenz zu arbeiten, als der für den Einstellring 100 vorgesehenen. Auf diese Weise ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet, eine zweite Betriebsfrequenz zu kommunizieren, wenn eine Kraft auf das biegsame Material 43 und/oder die Gliederkette 40 ausgeübt wird. In einer Ausführungsform ist die Gliederkette 40 konstruiert, bei ungefähr 915 MHz zu schwingen. Es ist wieder zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. hohle leitende Kugeln 44, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter zu bilden.
9 stellt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, die der in 8 dargestellten Ausführungsform gleicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist geeignet, bei zwei unterschiedlichen Betriebsfrequenzen zu arbeiten. Diese Ausführungsform enthält jedoch keinen Einstellring 100. Eine Gliederkette 40 ist an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt, die ein bewegliches Glied 110 enthält, das sich frei bewegen kann. Dieses bewegliche Glied 110 bildet eine leitende Verbindung mit benachbarten Gliedern 42 in der Gliederkette 40, wenn ein bestimmter Kraftschwellenwert an die Gliederkette 40 angelegt wird. Die anderen Glieder 42 in der Gliederkette 40 sind leitend miteinander verbunden ungeachtet der auf die Gliederkette 40 aufgebrachten Kraft oder deren Fehlen.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 ist an die Gliederkette 40 gekoppelt, um eine erste Antenne 18A der Länge L₁ zu bilden, wenn das bewegliche Glied 110 keine leitende Verbindung mit benachbarten Gliedern 42 bildet. Auf diese Weise ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet, bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten, die durch die Länge L₁ und die Konstruktion der ersten Antenne 18A definiert ist. In einer Ausführungsform ist die Länge L₁ ungefähr 30,6 Millimeter, so daß die Gliederkette 40 der Länge L₁ bei ungefähr 2,45 GHz schwingt.
Wenn eine Kraft auf die Gliederkette 40 ausgeübt wird, so daß das bewegliche Glied 110 eine leitende Verbindung mit benachbarten Gliedern 41 in der Gliederkette 40 bildet, ist eine zweite Antenne 18B der Länge L₂ an die drahtlose Kommunikationsverbindung 10 gekoppelt. Auf diese Weise ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet, bei einer zweiten Betriebsfrequenz zu arbeiten, die durch die Länge L₂ und die Konstruktion der zweiten Antenne 18B definiert ist, wenn das biegsame Material 43 und/oder die Gliederkette 40 einem bestimmten Kraftschwellenwert ausgesetzt sind. In einer Ausführungsform ist die Länge L₂ ungefähr 51,4 Millimeter, so daß die Gliederkette 40 der Länge L₂ bei ungefähr 915 MHz schwingt. Es ist wieder zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. hohle leitende Kugeln 44, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter zu bilden.
Es ist auch zu beachten, daß mehr als ein bewegliches Glied 110 in der Gliederkette 40 angeordnet sein kann, so daß die Gliederkette 40 einen oberen und einen unteren Frequenzbereich hat. Ein bewegliches Glied 110 kann beispielsweise in der Gliederkette bei einem Abstand von 30 Millimeter vom Ende der Gliederkette 40 angeordnet sein, so daß die Gliederkette 40 bei ungefähr 2,5 GHz schwingt, wenn eine Kraft auf das erste bewegliche Glied 110 ausgeübt wird. Ein zweites bewegliches Glied 110 kann in der Gliederkette 40 bei einem Abstand von 31 Millimeter vom Ende der Gliederkette 40 angeordnet sein, so daß die Gliederkette 40 bei ungefähr 2,4193 GHz schwingt, wenn eine Kraft auf das zweite bewegliche Glied 110 ausgeübt wird. Auf diese Weise stellt sich die durch die Gliederkette 40 gebildete Antenne 18 selbst mit Hilfe von Kraft ein.
10 stellt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet ist, unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Längen von Antenne 18 bei zwei unterschiedlichen Frequenzen zu arbeiten. Ein fester Leiter 114 ist an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt, um eine erste Antenne 18A zu bilden. Der feste Leiter 114 hat eine feste Länge, die sich nicht ändert, wenn Kraft aufgebracht wird. In dieser Ausführungsform sind zwei feste Leiter an der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 befestigt, um eine Dipolantenne 18A zu bilden.
Eine Reihe von Metallkugeln 112 ist an die festen Leiter 114 gekoppelt. Die Metallkugeln 112 sind leitend aneinander gekoppelt ungeachtet der aufgebrachten Kraft oder deren Fehlen. Die in 3 dargestellten hohlen leitenden Kugeln 44 sind an den Enden der Metallkugeln 112 verbunden, so daß die Metallkugeln 112 zwischen den hohlen leitenden Kugeln 44 und dem festen Leiter 114 verbunden sind. Die Metallkugeln 112 sind unabhängig von einer Kraft aneinander gekoppelt. Die hohlen leitenden Kugeln 44 bilden eine leitende Verbindung mit den Metallkugeln 112, um einen Leiter zu bilden, wenn ein bestimmter Kraftschwellenwert auf die Metallkugeln 112 aufgebracht wird. Auf diese Weise ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 geeignet, unter Verwendung der ersten Antenne 18A bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten, wenn ein bestimmter Kraftschwellenwert nicht auf die Metallkugeln 112 aufgebracht wird, da nur der feste Leiter 114 an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt ist.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kommuniziert bei einer zweiten Betriebsfrequenz, die durch die hohlen leitenden Kugeln 44, die durch die Metallkugeln 112 leitend an den festen Leiter 114 gekoppelt sind, um eine zweite, längere Antenne 18B zu bilden, gebildet wird, wenn ein bestimmter Kraftschwellenwert auf die Metallkugeln 112 aufgebracht wird. Es ist wieder zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. Glieder 42, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter zu bilden.
Die 11A und 11B stellen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei eine Abfragelesevorrichtung 20 geeignet ist, zu ermitteln, ob eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 einem bestimmen Kraftschwellenwert ausgesetzt wurde. Wie in 3 dargestellt ist eine Reihe von Gliedern 42 an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gekoppelt, um eine Antenne 18 zu bilden. 11A stellt zwei Sperrmechanismen 115A, 115B in offener Stellung dar, die befestigt durch eine Verbindungsvorrichtung 113 linear in der Reihe von Gliedern 42 bereitgestellt sind. Die Sperrmechanismen 115A, 115B sind an der Außenseite von zwei benachbarten Gliedern 42 angeordnet. Die Sperrmechanismen 115A, 115B sind nach außen geneigt und konstruiert, sich nur nach außen zu bewegen und in ihre ursprüngliche Stellung zurückzukehren, jedoch bewegen sich die Sperrmechanismen 115A, 115B nicht weiter nach innen als zu ihrer Ruhestellung, wie in 11A dargestellt.
Wenn die Glieder 42 auf jeder Seite nach außen gezogen werden, bewegen sich die Sperrmechanismen 115A, 115B nach außen und die Höhe der Sperrmechanismen 115A, 115B vermindert sich. Wenn eine ausreichende Spannung auf die Glieder 42 ausgeübt wird, üben die Glieder 42 Druck auf die Sperrmechanismen 115A, 115B aus und bewegen dadurch die Sperrmechanismen 115A, 115B nach außen. Schließlich bewegen sich die Sperrmechanismen 115A, 115B nach außen, so daß die Glieder 42 die Sperrmechanismen 115A, 115B freigeben und sich zu deren Außenseite bewegen, wie in 11B dargestellt.
Die Sperrmechanismen 115A, 115B sind aus einem leitenden Material konstruiert, so daß die Sperrmechanismen 115A, 115B in geschlossener Stellung einen Teil des durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 als eine Antenne 18 verwendeten Leiters bilden. Wenn die Sperrmechanismen 115A, 115B in geschlossener Stellung sind, sind die Glieder 42 durch die Kraft der Verbindungsvorrichtung 113, die dazu führt, daß die Glieder 42 einer nach innen gerichteten Kraft ausgesetzt sind, in leitender Berührung mit den Sperrmechanismen 115A, 115B und bilden dadurch einen durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 als eine Antenne 18 zum Kommunizieren mit einer Abfragelesevorrichtung 20 zu verwendenden Leiter.
Da die Sperrmechanismen 115A, 115B nur geschlossen sind, wenn ein bestimmter Kraftschwellenwert auf die Glieder 42 aufgebracht wird, wird der Leiter nur gebildet, wenn mindestens einmal ein bestimmter Kraftschwellenwert auf die Glieder 42 aufgebracht wurde. So bald dieser Kraftschwellenwert aufgebracht wurde, bleibt der Leiter gebildet, auch wenn die Kraft gelockert wird, weil die Sperrmechanismen 115A, 115B die Glieder 42 daran hindern, zu entspannen und dadurch die Leitfähigkeit im Leiter zu unterbrechen.
Die Abfragelesevorrichtung 20 weiß durch Empfang von Kommunikationsinformationen von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10, die die Sperrmechanismen 115A, 115B umfaßt, daß ein bestimmter Kraftschwellenwert auf die Glieder 42 ausgeübt wurde. Wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 zum Zeitpunkt, an dem der Kraftschwellenwert auf die Glieder 42 aufgebracht wurde, nicht in Reichweite des Felds 34 der Abfragelesevorrichtung 20 war, kann die Abfragelesevorrichtung 20 immer noch bestimmen, daß zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit der Kraftschwellenwert auf die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 aufgebracht wurde, da die Sperrmechanismen 115A, 115B geschlossen bleiben und dadurch den Leiter gebildet halten. Es ist wieder zu beachten, daß auch andere leitende Elemente, wie z. B. hohle leitende Kugeln 44, mit dieser Ausführungsform verwendet werden können, um den Leiter zu bilden.
12 stellt ein Strukturbild einer Informationen berichtenden Konfiguration der vorliegenden Erfindung dar, wobei durch die Abfragelesevorrichtung 20 von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 empfangene Informationen an andere Systeme kommuniziert werden. Die Abfragelesevorrichtung 20 kann an ein Berichtssystem 120 gekoppelt sein. Diese Berichtssystem 120 kann in der Nähe der Abfragelesevorrichtung 20 angeordnet sein und kann entweder durch eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung an die Abfragelesevorrichtung 20 gekoppelt sein. Das Berichtssystem 120 kann eine Benutzeroberfläche oder ein anderes Rechnersystem sein, das geeignet ist, Informationen über Gegenstände zu empfangen, die drahtlose Kommunikationsvorrichtungen 10 enthalten. Die Informationen können verwendet werden, um die Gegenstände zu verfolgen oder um die Gegenstände betreffende Informationen in einem Speicher (nicht dargestellt) zu speichern.
Das Berichtssystem 120 kann ferner auch Informationen von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 an ein Fernsystem 122 kommunizieren, das entfernt von dem Berichtssystem 120 und/oder der Abfragelesevorrichtung 20 angeordnet ist. Die Kommunikation zwi schen dem Berichtssystem 120 und dem Fernsystem 120 kann durch drahtgebundene Kommunikation, Modemkommunikation oder andere Netzkommunikation, wie z. B. das Internet, erfolgen. Alternativ kann die Abfragelesevorrichtung 20 Informationen über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 direkt an das Fernsystem 122 kommunizieren, statt die Information zuerst durch das Berichtssystem 120 zu berichten.
Bestimmte Abänderungen und Verbesserungen werden Fachleuten beim Lesen der voranstehenden Beschreibung einfallen. Es wird vorausgesetzt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Art von Bauteil beschränkt ist, einschließlich der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 und ihrer Bauteile, der Abfragelesevorrichtung 20 und ihre Bauteile, der Gliederkette 40, der Glieder 42, des biegsamen Materials 43, der hohlen leitenden Kugel 44, des geformten Bindeglieds 48, des Reifens 70, der Last 80, der Achse 90, des Einstellrings 100, des beweglichen Glieds 110, der Metallkugeln 112, der Sperrmechanismen 115A, 115B, der Verbindungsvorrichtung 113, des festen Leiters 114, des Berichtssystems 120 und des Fernsystems 122. Zum Zweck dieser Anmeldung ist koppeln, gekoppelt oder koppelnd entweder als direkte Verbindung oder als reaktive Kopplung definiert. Reaktive Kopplung ist entweder als kapazitive oder induktive Kopplung definiert.
Ein Fachmann wird erkennen, daß es andere Weisen gibt, auf denen diese Elemente die vorliegende Erfindung realisieren können.

Claims

Vorrichtung, zum drahtlosen Kommunizieren von Informationen, umfassend: eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) und eine Reihe von leitenden Elementen (40), die an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) gekoppelt sind, die eine Antenne bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Elemente auf eine Weise angeordnet sind, daß sie keine leitende Verbindung miteinander bilden, wenn sie nicht einer Kraft ausgesetzt sind, und die leitenden Elemente auf eine Weise miteinander gekoppelt sind, daß sie einen Leiter bilden, wenn die Reihe von leitenden Elementen (40) einer Kraft ausgesetzt sind, wobei zumindest ein leitendes Element (42, 44, 100, 100) in der Reihe von leitenden Elementen (40) an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, um die Antenne für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) zu bilden, um drahtlos Informationen zu kommunizieren, wenn die Reihe von leitenden Elementen (40) einer ausreichenden Kraft ausgesetzt sind, um leitend zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von leitenden Elementen (40) zwei verschiedene Reihen von leitenden Elementen (40) umfasst, gekoppelt an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10), um eine Dipolantenne (18) zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (40) biegsam sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft in der Gruppe enthalten ist, die aus einer streckenden Kraft, einer Kompressionskraft, einer zentrifugalen Kraft und einer Dehnkraft besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von leitenden Elementen eine Gliederkette ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (40) eine Mehrzahl von hohlen leitenden Kugeln (44) umfassen, von denen jede zwei Öffnungen (46) und ein geformtes Bindeglied (48) aufweist, das den Abstand zwischen jeder Kugel aus der Mehrzahl von hohlen leitenden Kugeln (44) begrenzt, wobei das Bindeglied (48) eine enge Mitte (50) und breitere äußere Enden (52) aufweist, wobei die breiteren äußeren Enden (52) im Inneren der Öffnungen (46) sind und einen größeren Durchmesser aufweisen, als die Öffnungen (46), so daß das geformte Bindeglied (48) eine leitende Verbindung zwischen den hohlen leitenden Kugeln (44) erzeugt, wenn die hohlen leitenden Kugelelemente (44) gestreckt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere eine Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), im Inneren eines Reifens (70) angeordnet sind und die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere die Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), einen Leiter bilden, wenn der Druck des Reifens (70) einen Druckpegelschwellenwert erreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere eine Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), an einem Objekt (80) befestigt sind, das die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere die Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), streckt, um einen Leiter zu bilden, wenn dies Objekt (80) sich über einem Gewichtsschwellenwert befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere die Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), an einer Luftfrachtpalette befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere eine Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), an einer Achse (90) befestigt sind, die die Reihen von leitenden Elementen (40), insbesondere die Vielzahl von hohlen leitenden Kugeln (44), streckt, um einen Leiter zu bilden, wenn die Achse (90) sich oberhalb eines Geschwindigkeitsschwellenwerts dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (90) sich an einem Fahrzeug befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend einen Einstellring (100) gekoppelt an die Reihen von leitenden Elementen (40) und gekoppelt an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10), so daß die Belastung auf die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10), die durch die Reihen von leitenden Elementen (40), wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind, verursacht wird, vermindert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (100) angeordnet wird, um als eine Antenne neben den Reihen von leitenden Elementen (40) zu agieren, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung geeignet ist, bei mehr als einer Frequenz zu arbeiten.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (100) bei einer Betriebsfrequenz von ungefähr 2,45 GHz schwingt, und die Reihe von leitenden Elementen (40) unter Belastung bei ungefähr 915 MHz schwingt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von leitenden Elementen (40) ein bewegliches Bindeglied (110) enthält und dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von leitenden Elementen (40) einen ersten Leiter mit einer ersten Betriebsfrequenz bildet und einen zweiten Leiter bildet, der länger ist als der erste Leiter, mit einer zweiten Betriebsfrequenz, wenn eine Kraft auf das bewegliche Bindeglied einwirkt (110).
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L₁) des ersten Leiters ungefähr 30,6 Millimeter und die Länge (L₂) des zweiten Leiters ungefähr 51,4 Millimeter beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter eine Betriebsfrequenz von ungefähr 2,45 GHz hat und der zweite Leiter eine Betriebsfrequenz von ungefähr 915 MHz hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von leitenden Elementen (40) zwei bewegliche Bindeglieder (110) in zwei aufeinander folgenden leitenden Elementen (42) enthält, die angeordnet sind, um einen ersten Leiter zu bilden, wenn eine erste Kraft auf das erste der beweglichen Bindeglieder (110) ausgeübt wird, und einen zweiten Leiter mit einer Länge, die größer ist als der erste Leiter, wenn eine zweite Kraft auf das zweite bewegliche Bindeglied (110) ausgeübt wird, so daß die Reihe von beweglichen Elementen (40) einen Frequenzbetriebsbereich zwischen der Betriebsfrequenz des ersten Leiters und des zweiten Leiters aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten Leiters ungefähr 30 Millimeter beträgt und die Länge des zweiten Leiters ungefähr 31 Millimeter beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter eine Betriebsfrequenz von ungefähr 2,4193 GHz aufweist und der zweite Leiter eine Betriebsfrequenz von ungefähr 2,5 GHz aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend einen Sperrmechanismus (115A, 115B) neben zumindest einem leitenden Element (42) in der Reihe von leitenden Elementen (40), der so angeordnet ist, daß er die Reihe von leitenden Elementen (40) arretiert, um einen Leiter zu bilden, wenn eine ausreichende Menge an Kraft auf die Reihe von leitenden Elementen (40) ausgeübt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von leitenden Elementen (40) eine Gliederkette ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, ferner umfassend einen Leiter (114), der zwischen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) und den Reihen leitender Elemente (44) gekoppelt ist, so daß er eine Antenne (18) mit einer festen Länge bildet, um bei einer ersten Betriebsfrequenz zu arbeiten, wenn die Reihen leitender Elemente (44) nicht arretiert sind, und dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von leitenden Elementen (44) eine Antenne (18) mit einer zweiten Länge bilden, um bei einer zweiten Betriebsfrequenz zu arbeiten, wenn die Reihen von leitenden Elementen (44) arretiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betriebsfrequenz ungefähr 2,45 GHz beträgt und die zweite Betriebsfrequenz ungefähr 915 MHz beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen leitender Elemente (40) ein Material umfassen, das sich in Bezug auf Temperatur ausdehnt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen leitender Elemente (40) an ein temperaturempfindliches Material (43) gekoppelt sind, das sich in Bezug auf Temperatur auf eine solche Weise ausdehnt, daß die Reihen leitender Elemente (40) veranlasst werden, sich in Bezug auf Temperatur zu strecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe leitender Elemente (44) zwei Dehnungspunkte enthält, die so angeordnet sind, daß die Reihe leitender Elemente (40) einen ersten Leiter mit einer ersten Betriebsfrequenz bei einer ersten Temperatur bildet und einen zweiten Leiter, der einer längere Länge hat als der erste Leiter, mit einer zweiten Betriebsfrequenz bei einer zweiten Temperatur bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten Leiters ungefähr 30,6 Millimeter beträgt und die Länge des zweiten Leiters ungefähr 51,4 Millimeter beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter eine Betriebsfrequenz von ungefähr 2,45 GHz aufweist und der zweite Leiter eine Betriebsfrequenz von ungefähr 915 MHz aufweist.
Drahtloses Kommunikationssystem zum drahtlosen Kommunizieren von Kraftinformationen, umfassend: einer Abfragelesevorrichtung (20), die ein ausstrahlendes Feld erzeugt, um die Kraftinformationen zu kommunizieren, und eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit der Abfragelesevorrichtung (20) kommuniziert, wenn die Reihen leitender Elemente (40) ausreichender Kraft ausgesetzt sind, um leitend zu werden, und wenn sich die Reihen leitender Elemente (40) in der Reichweite dieses Feldes befinden.
System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft in der Gruppe enthalten ist, die aus einer streckenden Kraft, einer Kompressionskraft, einer zentrifugalen Kraft und einer Dehnkraft besteht.
System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen leitender Elemente (40) an ein temperaturempfindliches Material (43) gekoppelt sind, das sich in Bezug auf Temperatur so dehnt, daß die Reihe leitender Elemente (40) veranlasst wird, sich in Bezug auf Temperatur zu strecken.
System nach Anspruch 30, ferner umfassend ein Berichtssystem (120), das die Kraftinformationen von der Abfragelesevorrichtung (20) empfangt, die durch die Abfragelesevorrichtung (20) von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) abgefragt werden.
System nach Anspruch 33, ferner umfassend ein Fernsystem (122), das so ausgebildet ist, daß es die Kraftinformationen von dem Berichtssystem (120) empfängt, nachdem die Kraftinformationen durch die Abfragelesevorrichtung (20) empfangen werden.
System nach Anspruch 30, ferner umfassend ein Fernsystem (122), das so ausgebildet ist, daß es die Kraftinformationen von der Abfragelesevorrichtung (20) empfängt, die durch die Abfragelesevorrichtung (20) von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) abgefragt werden.
Verfahren zum drahtlosen Kommunizieren von Informationen von einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Reihe leitender Elemente (40), die keine leitenden Verbindungen miteinander bilden, wenn sie nicht einer Kraft ausgesetzt sind, Anwenden einer Kraft auf die Reihe von leitenden Elementen, die miteinander gekoppelt sind, um einen Leiter zu bilden, und Kommunizieren von Informationen unter Verwendung der Reihe von leitenden Elementen (40) als eine Antenne (18), wenn die Reihe von leitenden Elementen (40) einer Kraft ausgesetzt ist, um den Leiter zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden einer Kraft das einzelne Anwenden einer Kraft auf die Reihe von leitenden Elementen (40), die miteinander gekoppelt sind, auf eine Weise umfaßt, um zwei Leiter zu bilden, um eine Dipolantenne (18) zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 36 oder Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden das Strecken der Reihe von leitenden Elementen (40), die miteinander gekoppelt sind, auf eine Weise umfaßt, um einen Leiter zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 36 oder Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden das Zusammendrücken der Reihe von leitenden Elementen (40), die miteinander gekoppelt sind, auf eine Weise umfaßt, um einen Leiter zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 36 oder Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden das Drehen der Reihe von leitenden Elementen (40), die miteinander gekoppelt sind, auf eine Weise umfaßt, um einen Leiter zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 36, ferner umfassend das Anwenden einer Kraft auf einen Einstellring (100) gekoppelt an die Reihe von leitenden Elementen (40) und gekoppelt an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10), um die Belastung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10), die durch die Reihe von leitenden Elementen (40) verursacht wird, zu vermindern, wobei das Verfahren insbesondere ferner umfaßt das Kommunizieren bei einer ersten Frequenz unter Verwendung des Einstellrings (100) als eine erste Antenne und Kommunizieren bei einer zweiten Frequenz unter Verwendung des Leiters, der durch die Reihe leitender Elemente (40) unter Krafteinwirkung gebildet wird, um eine zweite Antenne zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden ferner das Anwenden einer ersten Kraft auf die Reihen von leitenden Elementen (40), die aneinander gekoppelt sind, umfaßt, um eine erste Leiterlänge zu bilden, die geeignet ist, bei einer ersten Frequenz in einer ersten Betriebsart zu arbeiten, und Anwenden einer zweiten Kraft auf die Reihen von leitenden Elementen (40), die aneinander gekoppelt sind, um eine zweite Leiterlänge zu bilden, die geeignet ist, bei einer zweiten Frequenz in einer zweiten Betriebsart zu arbeiten, wobei insbesondere das Anwenden ferner umfaßt das Anwenden der ersten Kraft auf eine erste der Reihen von leitenden Elementen (40) und das Anwenden der zweiten Kraft auf eine zweite der Reihen von leitenden Elementen (40), die neben der erste der Reihen von leitenden Elementen angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden ferner umfasst das Arretieren der Reihe von leitenden Elementen (40), die aneinander gekoppelt sind, wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind, wobei das Kommunizieren ferner umfasst das Kommunizieren bei einer ersten Frequenz unter Verwendung eines Leiters (114), der zwischen die Reihe von leitenden Elementen (44) und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) gekoppelt ist, und das Kommunizieren bei einer zweiten Frequenz nach dem Arretieren der Reihe von leitenden Elementen (44), die aneinander gekoppelt sind, wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwenden von Kraft auf eine Reihe von leitenden Elementen (40), die unter besagter Kraft aneinander gekoppelt sind, um einen Leiter zu bilden, umfaßt das Ausdehnen der Reihe von leitenden Elementen, die aneinander gekoppelt sind, die sich in Bezug auf Temperatur ausdehnen, um dien Leiter zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnen ferner umfaßt das Befestigen der Reihe leitender Elemente (40) an einem temperaturempfindlichen Material (43), das sich in Bezug auf Temperatur ausdehnt und dadurch die Reihe leitender Elemente (40) veranlaßt, sich in Bezug auf Temperatur zu strecken.
Verfahren nach Anspruch 44 oder Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnen das einzelne Dehnen der Reihe von leitenden Elementen (40), die aneinander gekoppelt sind, auf eine Weise umfaßt, um zwei Leiter zu bilden, um eine Dipolantenne (18) zu bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnen ferner das Dehnen der Reihen von leitenden Elementen (40), die aneinander gekoppelt sind, unter einer ersten Kraft umfaßt, um eine erste Leiterlänge zu bilden, die geeignet ist, bei einer ersten Frequenz in einer ersten Betriebsart zu arbeiten, und das Dehnen der Reihen von leitenden Elementen (40), die aneinander gekoppelt sind, unter einer zweiten Kraft, um eine zweite Leiterlänge zu bilden, die geeignet ist, bei einer zweiten Frequenz in einer zweiten Betriebsart zu arbeiten, wobei insbesondere das Dehnen ferner umfaßt das Dehnen einer ersten der Reihen von leitenden Elementen und das Dehnen einer zweiten der Reihen von leitenden Elementen, die neben der ersten der Reihen von leitenden Elementen angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnen ferner umfaßt das Arretieren der Reihe von leitenden Elementen, die aneinander gekoppelt sind, wenn sie gedehnt sind.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunizieren ferner umfaßt das Kommunizieren bei einer ersten Frequenz unter Verwendung des Leiters (114), der zwischen der Reihe von leitenden Elementen (44) und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, und das Kommunizieren bei einer zweiten Frequenz nach dem Arretieren der Reihe von leitenden Elementen, die aneinander gekoppelt sind, wenn sie gedehnt sind.
Verfahren nach Anspruch 36, ferner umfassend das Berichten der Kraftinformationen, die durch eine Abfragelesevorrichtung (20) von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) abgefragt werden, an ein Berichtssystem (120), wobei das Verfahren vorzugsweise ferner umfaßt das Berichten der durch das Berichtssystem (129) empfangenen Kraftinformationen an ein Fernsystem (122).
Verfahren nach Anspruch 36, ferner umfassend das Berichten der Kraftinformationen, die durch eine Abfragelesevorrichtung (20) von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) abgefragt werden, an ein Fernsystem (122).