비부착식 타이어 모니터링 장치 document_id A220623012219

종래 기술에서, 타이어들이 설치되고 특정 차량 상에서 설치시 공기 타이어의 상태를 모티터링 하길 원하였다. 이 기술의 사용자들은 특히, 타이어 내부 온도 및 내압을 측정하기를 원하였다. 타이어를 차량으로부터 제거하거나 또는 측정을 위하여 차량의 사용을 중단시킴이 없이 타이어가 사용중에 이들 비파괴 측정을 행하는 것이 바람직하다. 대형 오프-더-로드 트럭 타이어들의 상태 및 통계를 모니터하는 것이 특히 바람직한데, 그 이유는 오프-더-로드 타이어들은 값이 비싸고 통상 승용차 타이어보다 악상태를 겪기 때문이다. 하이웨이 트럭의 소유자들은 또한 자신의 타이어들을 모니터하길 원한다. 두 가지 유형의 타이어들은 차량 사용 및 타이어 효율성을 최대화하도록 규칙적으로 유지된다. 수많은 유형의 모니터링 장치가 종래 기술에 공지되어 있다. 한 가지 유형의 공지된 모니터링 장치는 유도 자기 결합에 의해 회로를 활성화하는 무선 주파수 전성에 의해 활성화되는 타이어의 바디 내에 임베드되는 수동 집적 회로를 사용한다. 타이어 상태를 모니터하기 위하여 사용되는 다른 종래 기술의 장치들은 밸브 스템에서와 같이 타이어의 외부에 위치된 자체-동력식 회로들을 포함한다.다른 활성의 자체 동력식 프로그램가능한 전자 장치들은 본 출원의 양수인에게 양도된 미국 특허 5,500,065, 5,573,610, 5,562,787 및 5,573,611에 개시되어 있다. 종래 기술의 부착 문제들은 공기 타이어가 연결되는 동안 전자 모니터링 장치에 대한 힘이 크고 많기 때문에 존재한다. 모니터링 장치를 설치시 타이어의 풋프린트 에리어에서 힘들이 고려되어야 한다. 타이어들은 차량이 이동중일 때 회전 힘을 받고 또한 접촉 표면이 불규칙할 때 각종 충격 힘을 받는다. 타이어는 또한 바퀴로의 부하가 변경되기 때문에 기동 중에 변형 및 편향될 것이다. 타이어에 대한 모니터링 장치의 부착은 이들 모든 힘을 받고 또한 모니터링 장치가 이들 힘으로 인한 손상으로부터 보호되면서, 타이어에 대한 모니터링 장치의 위치를 유지시킬 정도로 충분히 강하고 고착되어야 한다. 이들 관련 사항들은 미국 6,082,192(공통 양도됨) 및 미국 4,607,235호에 개시된 바와 같은 비부착식 모니터링 장치들의 사용을 초래한다. 이들 장치들이 지닌 한가지 결점은 이들의 이동 자유가 모니터링 장치가 사용중인 동안 안테나의 위치를 정확하게 예측하지 못하게 한다는 것이다. 종래 기술은 타이어 측벽에 대한 안테나의 위치가 특정 타이어 측벽 구성들을 통해서 무선 주파수 신호를 방사하도록 시도할 때 중요한 인자라는 점을 인지한다. 타이어 구성에 사용되는 고무 복합 재료들은 탄소 블랙과 같은 도전성 재료를 포함할 수 있다. 이들 재료는 측벽 또는 다른 타이어 구조를 통해서 일부 무선 주파수 전송 신호를 감쇄시킬 수 있다. 특정 하이웨이 트럭 타이어들 및 오프-더-로드 타이어들과 같은 일부 타이어 구성들은 은 또한 금속 코드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방사상으로 지향되는 다수의 금속 코드들은 이들 타이어들의 측벽 에리어에 제공될 수 있다. 이와 같은 금속 구조들은 타이어 측벽을 통과하는 무선 주파수 신호의 부가적인 감쇄를 제공할 것이다. 타이어 측벽을 통과하는 무선 신호와 관계되는 전자기 필드의 방향성에 대한 타이어 구조에서 금속 코드들의 방향성은 금속 코드들의 존재가 무선 신호에 대해 부여되는 부가적인 감쇄 정도를 결정할 것이다. 그러므로, 이 유형의 타이어 구조를 "지향된" 감쇄 바디라 칭한다. 전자기 필드 방향성은 무선 신호를 전송하는데 사용되는 안테나의 유형 및 방향성의 직접적인 결과이다. 특정 안테나 구성들은 지향된 감쇄 바디를 통해서 다른 안테나 구성보다 더욱 바람직한 전송율을 제공한다. 한가지 공지된 안테나 구성은 US6,474,380(공통 양도됨)에 개시되어 있는데, 여기서 다이폴 안테나는 측벽에 고정되고 금속 바디 코드들에 수직하게 배치된다. 이 유형의 안테나 구성은 전형적으로 비부착식 모니터링 장치들에 사용되지 않는데, 그 이유는 모니터링 장치의 이동이 안타네가 모든 전송 동안 금속 바디 코드들에 수직하게 유지되지 않도록 하기 때문이다. 일부 종래 기술의 해법들은 타이어 내의 비부착식 모니터링 장치의 위치를 제어하도록 시도하여, 안테나가 타이어 측벽에 대해서 예측가능한 위치에 있도록 한다. 종래 기술은 타이어 측벽에 대해 모니터링 장치의 위치에 관계없이 타이어 측벽을 통해서 신호 전송을 제공할 안테나 구성 및 모니터링 장치를 원한다.