适用于轮胎的射频识别系统技术方案

适用于轮胎的射频识别(RFID)系统包括螺柱，所述螺柱包括电抗型连接带技术，所述电抗型连接带技术包括射频识别芯片和导体。所述螺柱可与轮胎连接，并提供近场通信。还可将所述螺柱与天线结构耦合，提供远场射频识别标签。使用时，所述螺柱可能相对于天线结构意外移动，因此所述天线结构可在不改变射频识别标签调谐的情况下适应此类移动。可提供多天线标签，使所述螺柱与特定天线选择性耦合，并将不同配置的轮胎与相同类型的多天线标签的不同天线耦合，使相同标签配置适用于各种轮胎。使相同标签配置适用于各种轮胎。使相同标签配置适用于各种轮胎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于轮胎的射频识别系统
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年12月28日提交的第62/954,475号美国临时专利申请的权益，所述第62/954,475号美国临时专利申请通过本专利技术的整体引用，成为本专利技术的一部分。


[0003]本专利技术广泛涉及与轮胎连接的无线通信设备。本专利技术具体涉及适用于轮胎的射频识别(“RFID”)系统，其中，所述系统包括一个螺柱，所述螺柱进一步包括电抗型连接带(reactive strap)技术，可实现近场通信。

技术介绍

[0004]包含无线通信方法(包括射频识别(RFID)技术)的设备广泛用于各种不同的应用，包括出于跟踪和安全目的包含在商品标签中。包含此类设备的系统已知用于库存控制和安全(例如，预防损失)。
[0005]使用射频识别设备在轮胎上贴标的现有技术方法通常包括一种以单个零件形式制成并与射频识别带和天线组合的射频识别标签。所述射频识别系统可将信号传输到另一个射频识别设备(例如，射频识别读取器系统)和/或从中接收信号。将所述单个零件应用到轮胎内表面或外表面。遗憾的是，单个零件结构存在缺点，即必须与单一轮胎产品连接。如果需要对具有不同特性(如不同型号或尺寸)的轮胎贴标，这会增加必要零件的成本和体积。轮胎还会提供一个具有挑战性和动态的环境，这在尝试提供射频识别标签系统时很难处理。

技术实现思路

[0006]下面描述并要求保护本专利技术的几个方面，这些方面可单独或一起包含在所述无线通信设备和系统中。可单独使用或与本专利技术所述主题的其他方面结合使用这些方面，这些方面的说明并不旨在排除单独使用这些方面或声明单独或以本专利技术所附专利技术要求保护范围中可能列出的不同组合形式使用这些方面。
[0007]本专利技术对包含螺柱(包含电抗型射频识别连接带(RFID reactive strap)技术)的设备、包含所述设备的系统及其制造和使用方法进行了说明。在某些实施例中，所述螺柱旨在插入轮胎的外胎面或安装在轮胎的外表面或内表面。所述螺柱可提供近场通信或与天线结构连接和耦合，如可包含在标签中，并应用到轮胎的外表面或内表面。
[0008]在某些实施例中，所述标签可包含天线，其中，在螺柱附近放置所述天线形成射频识别标签，通过改变所述天线结构和/或螺柱的相对配准改变所述射频识别标签的特性。有利的是，在某些实施例中，所述标签可包含一根具有自适应特性的天线或多根天线。使用一种单一、常用的螺柱设计(包含电抗型连接带技术，可由轮胎制造商插入或应用到轮胎表面)来改变射频识别标签特性的能力将补偿轮胎(由金属和电介质的三维结构组成)极其多样化的特性。所述螺柱可用于轮胎供应链的许多领域，具体取决于客户需求。例如，制造商
可使用所述螺柱在整个生产过程中跟踪轮胎，如需要，可使用能够承受热量和压力的坚固结构。
[0009]通过添加天线与螺柱电抗型连接带技术耦合的标签，可形成射频识别标签，所述射频识别标签可提供远程射频识别性能，用于盘点成品轮胎，并可在将轮胎安装到车辆上后由汽车经销商用于短期识别，然后通常会移除所述标签。但是，如需要并适合道路使用，则仍将所述标签放在原处，使射频识别标签能够为车主(例如，私人用户、车队用户、出租车或汽车租赁公司)提供跟踪和追溯功能。
[0010]在某些实施例中，提供了适用于轮胎的射频识别系统。在某些实施例中，所述系统包括螺柱，所述螺柱包含电抗型连接带技术，所述电抗型连接带技术包括射频识别芯片和导体。所述螺柱可与轮胎连接，并提供近场通信。
[0011]在其他实施例中，将天线结构置于轮胎内表面或外表面或轮胎内部，所述天线结构通过磁场、电场或磁场和电场组合与螺柱耦合，形成远场射频识别标签。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一个方面中射频识别标签的两段式结构的示意图；
[0013]图2为本专利技术另一方面中射频识别系统的另一实施例的示意图；
[0014]图3为显示了与自适应远场天线一起提供的螺柱的示意图；
[0015]图4a和图4b为显示了根据本专利技术提供的射频识别系统天线的各种可能方向的示意图；
[0016]图5为本专利技术的一个方面中射频识别系统的另一实施例的示意图；以及
[0017]图6为显示了采用螺柱和多天线标签组合的射频识别系统的示意图。
具体实施方式
[0018]根据需要，此处公开了本专利技术的详细实施例；但是，应理解，所公开的实施例仅用作本专利技术的示例，可采用各种形式来体现本专利技术。因此，本专利技术所公开的具体细节并不解释为限制，而是仅作为专利技术要求保护范围的基础，并作为一种代表性基础，用于教导本领域的技术人员以几乎任何适当的方式使用本专利技术。
[0019]图1为显示了适用于轮胎12采用两段式结构的射频识别系统10的示意图。射频识别系统10包括采用螺柱14形式的第一部分，螺柱14包含电抗型连接带技术，电抗型连接带技术包括射频识别芯片和导体。对螺柱14进行适当配置，使其与轮胎的所选安装位置相连接。在本示例中，所述安装位置位于胎面空隙16中，螺柱14包括用于封装所述射频识别芯片和导体的主体，可插入轮胎12的胎面区域或可替代地插入轮胎12的胎侧。在某些实施例中，螺柱14具有坚固结构，并由封装所述射频识别芯片和导体的环氧树脂或丙烯酸材料制成。
[0020]射频识别系统10的第二部分为标签18，其包含采用一种或多种天线形式的导电结构，如天线结构20。在螺柱14附近放置标签18时，天线20与螺柱14的电抗型连接带技术耦合，并共同形成射频识别标签。可将天线结构20置于轮胎内表面或外表面或嵌入轮胎中，天线结构20通过磁场、电场或磁场和电场组合与螺柱14耦合，形成远场射频识别标签。
[0021]在本专利技术中，“螺柱”是指一种将所述电抗型连接带粘接在、连接在或附接在轮胎上的结构。在某些实施例中，将所述螺柱插入轮胎的胎面并被空隙的边缘夹住。但是，替代
结构(如平盘、线性带、螺纹结构和基于机械膨胀的膨胀结构)和/或化学反应(如将其固定在轮胎上的膨胀聚氨酯泡沫)也可能适用。一般而言，所用结构需坚固，因为轮胎会承受在应用于车辆前储存时因滚动、掉落而产生的应力、安装时的应力以及与其所连接车辆的移动有关的应力(如果打算在此轮胎使用阶段使用)。所述螺柱可能具有替代结构。例如，在某些实施例中，所述螺柱可包括可与轮胎表面连接的胶粘组件，射频识别芯片和导体(近场导电构件)位于所述胶粘组件薄层(例如，125um聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其他适当的聚合物或非聚合物材料)之间。在某些实施例中，一个薄层的外表面可包括胶粘剂，用于将所述螺柱粘在轮胎的内表面或外表面，因此可从轮胎上取下所述螺栓。另一个替代结构可包括将所述螺柱(包括射频识别芯片和导体)包含在标签中，可使用胶粘剂将所述标签连接在轮胎的内表面或外表面上。可替代地，在轮胎制造过程中，可通过硫化到轮胎中，将所述螺柱的此类标签版本连接在轮胎的内表面上。
[0022]图2为适用于轮胎采用两段式结构的示例性射频识别系统110的示意图。可在包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适用于轮胎的射频识别系统，包括螺柱，其中，所述螺柱包括电抗型连接带，所述电抗型连接带包括射频识别芯片和导体，所述螺柱能够与轮胎连接，并提供近场通信。2.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述螺柱包括能够与轮胎表面连接的胶粘组件，所述射频识别芯片和导体位于所述胶粘组件材料薄层之间，薄层的外表面进一步包括胶粘剂。3.根据权利要求1或2所述的射频识别系统，其中，所述螺柱包括用于封装所述射频识别芯片和导体的主体，所述主体能够插入轮胎的胎面区域或胎侧。4.根据权利要求3所述的射频识别系统，其中，使用环氧树脂或丙烯酸材料封装所述射频识别芯片和导体。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的射频识别系统，其中，所述螺柱包含在标签中，能够使用胶粘剂将所述标签贴在轮胎的内表面或外表面上。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的射频识别系统，其中，所述螺柱包含在标签中，能够通过硫化到轮胎中，将所述标签贴在轮胎的内表面上。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的射频识别系统，进一步包括置于轮胎内表面或外表面或嵌入轮胎中的天线结构，其中，所述天线结构通过磁场、电场或磁场和电场组合与螺柱耦合，形成远场射频识别标签。8.根据权利要求7所述的射频识别系统，其中，所述天线结构进一步包括自适应远场天线，用于实现与螺柱相对恒定的耦合。9.根据权利要求8所述的射频识别系统，其中，所述自适应远场天线包括第一平行构件和第二平行构件，所述螺柱的标称安装位置位于所述第一平行构件和第二平行构件之间，因此，当所述螺柱向第一平行构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：艾利丹尼森零售信息服务有限公司，
类型：发明
国别省市：