BRPI0904886B1

BRPI0904886B1 - Sistema e método de controle de pneus habilitado por rfid

Info

Publication number: BRPI0904886B1
Application number: BRPI0904886-3A
Authority: BR
Inventors: Robert Edward Lionetti; Christian Raabe; Anthony Olave Donald Duffy
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2019-07-02
Also published as: US8115610B2; BRPI0904886A2; EP2202099A1; EP2202099B1; US20100156641A1

Abstract

sistema e método de controle de pneus habilitado por rfid. trata-se de um sistema de controle de pneu para um veículo que inclui uma etiqueta de rfid montada no pneu e possui um número serial de pneu exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta acessível a um leitor externo; um portal de passagem para entrada e saída operativa do veículo; uma ou mais antenas orientadas por pneu posicionadas dentro do portal para receber operativamente uma ou mais transmissões de dados do número serial de pneu exclusivo da etiqueta de rfid baseada em pneu; e um ou mais leitores de rfid orientados por pneu acoplados às antenas orientadas por pneu para leitura e armazenamento operáveis dentro de um banco de dados baseado em pneu com os dados de número sérial de p~ieu exclusivo. uma etiqueta de rfid baseada em veículo é montada no veículo com um número serial de veículo exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta e transmitido a um leitor externo à medida que o veículo se move através do portal. um computador de processamento de dados é acoplado para receber o número serial de pneu exclusivo e número serial de veículo lidos pelo portal e transmite os dados de número serial de pneu exclusivo e os dados de número serial de veículo exclusivo lidos pelo portal com os dados de número serial de pneu de referência pré-armazenados, respectivamente.

Description

“SISTEMA E MÉTODO DE CONTROLE DE PNEUS HABILITADO POR RFID

Campo da Invenção

A invenção refere-se geralmente a um sistema de controle de rastreamento de pneus e, mais especificamente, a um sistema de controle de pneus para identificar automaticamente pneus associados a um veículo.

Antecedentes da Invenção

A identificação e controle de pneus são desejados em muitas aplicações comerciais como na manutenção da frota de veículos, esportes motorizados, controle de acesso, complacência governamental, armazenagem, desenvolvimento e teste de pneus e veículos. Em tais aplicações é importante satisfazer a necessidade de identificar os pneus montados em um veículo erm de maneira eficaz, previsível, oportuna, e precisa. Devido ao tempo envolvido, a identificação e gerenciamento de pneus é conhecida por serem manualmente conduzidos parando o veículo e realizando uma inspeção do pneu. Alternativamente, para agilizar o processo de identificação, apenas alguns pneus são examinados e identificados por uma abordagem de amostragem. A parada de um veículo e identificação manual de todos ou alguns de seus pneus é um procedimento dispendioso e demorado. Portanto, há a necessidade de um sistema de identificação de pneu que possa identificar automaticamente todos os pneus montados no veículo em tempo hábil e de maneira mais econômica do que as técnicas manuais atualmente disponíveis.

Sumário da Invenção

Em um aspecto da invenção proporciona-se um sistema de controle de pneus para um veiculo que inclui uma ou mais etiquetas de RFID baseadas em pneu montadas no pneu e possui um número serial de pneu exclusivo armazenado dentro da memória da etiqueta acessível a um leitor externo; um portal de passagem para entrada e saída operativa do veículo; uma ou mais antenas orientadas por pneu posicionadas dentro do portal a para receber uma ou mais transmissões de dados do número serial de pneu exclusivo da etiqueta de RFID baseada em pneu; e um ou mais leitores de RFID orientados por pneu acoplados às antenas orientadas por pneu para leitura e armazenamento de maneira operável dentro de um banco de dados baseado em pneu com dados de número serial de pneu exclusivo.

Em outro aspecto da invenção, a uma ou mais antenas orientadas por pneu recebem operativamente transmissão(ões) de dados do número serial de pneu exclusivo da etiqueta de RFID baseada em pneu à medida que o veiculo se move através do portal. Uma ou mais etiquetas de RFID baseadas em veículo podem ser montadas no veículo em um aspecto adicional, sendo que cada uma possui um número serial de veículo exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta acessível a um leitor externo. Uma ou mais antenas orientadas por veículo são posicionadas dentro do portal para receber operativamente transmissão(ões) de dados do número serial de veículo exclusivo da(s) etiqueta(s) de RFID baseada(s) em veículo. Um ou mais leitores de RFID orientados por veículo são acoplados à antena orientada por veículo para leitura e armazenamento de maneira operável dentro de um banco de dados baseado em veículo com os dados de número serial de veículo exclusivo.

Ainda um aspecto adicional da invenção é proporcionar um meio de processamento de dados acoplados ao(s) leitores orientado(s) por pneu para receber operativamente o número serial de pneu exclusivo e o número serial de veículo armazenados. O meio de processamento de dados faz comparações dos dados de número serial de pneu exclusivo armazenados e dos dados de número serial de veículo exclusivo armazenados com os dados de número serial de pneu de referência pré-armazenados e dos dados de número serial de veículo de referência pré-armazenados, respectivamente.

A invenção, em outro aspecto, se refere a um método de controle de pneu para um veículo e inclui posicionar o veículo dentro de um portal de passagem configurado para a entrada e saída do veículo, sendo que o pneu possui em uma ou mais etiqueta(s) de RFID baseada(s) em pneu montada(s) no pneu, sendo que a(s) etiqueta(s) de RFID baseada(s) em pneu possui/possuem um número serial de pneu exclusivo armazenado dentro da memória da etiqueta acessível a um leitor externo; e transmitir em uma sequência de leitura a um ou mais leitores orientados por pneu por uma ou mais transmissões de dados com o número serial de pneu exclusivo da(s) etiqueta(s) de RFID baseada(s) em pneu.

O método em um aspecto adicional inclui a transmissão durante a sequência de leitura de uma ou mais transmissões de dados de um número serial de veículo exclusivo de uma ou mais etiqueta(s) de RFID baseadas em veículo que possuem o número serial de veículo exclusivo armazenado nessa(s). O método pode incluir ainda comparar o número serial de pneu exclusivo e o número serial de veículo exclusivo com um número serial de pneu de referência pré-armazenado e números seriais de veículo de referência, respectivamente.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção será descrita a título de exemplo e com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade da etiqueta de RFID.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de etiqueta de RFID alternativa tubular.

A Figura 3 é uma vista em perspectiva em corte parcial de uma parte de um pneu montado na roda que possui uma etiqueta de RFID montado nessa.

A Figura 4 é uma vista esquemática de um sistema de RFID.

A Figura 5 é uma vista plana do sistema de leitor de rastreamento mostrado nas Figuras 6, 7 e 8 que possui uma localização de antena aérea.

A Figura 5A é uma vista plana de um sistema RFID de múltiplas antenas.

A Figura 5B é uma vista plana de um sistema sem fio de campo amplo de múltiplas antenas.

A Figura 6 é uma vista esquemática frontal de um sistema de controle de pneu sem fio com antena dual.

A Figura 7 é uma vista esquemática frontal de um sistema de antena dual que possui uma disposição de conexão subterrânea.

A Figura 8 é uma vista esquemática frontal de um sistema de antena dual em uma disposição suspensa.

A Figura 9 é uma vista plana da disposição da Figura 10.

A Figura 10 é uma vista esquemática frontal de uma disposição de antena terrestre dual in.

A Figura 11 é uma vista em perspectiva de um aplicativo de caminhão comercial que possui um portal de leitor incorporado em uma configuração sem fio.

Definições “Razão de Aspecto” significa a razão de uma altura de seção do pneu para sua largura de seção.

“Axial” e “axialmente” significam as linhas ou direções que são paralelas ao eixo geométrico de rotação do pneu.

“Talão” ou “Núcleo de Talão” significa geralmente que parte do pneu que compreende um elemento de tração anular, os talões radialmente internos estão associados à retenção do pneu no aro que é enrolado por fios de lona e conformado, com ou sem outros elementos de reforço como cobres talão, reforços de arame, enchimentos, anteparos reforçados e antifricções.

“Estrutura de Correia” ou “Correias de Reforço” significa ao menos duas camadas anulares ou lonas de fios paralelos tecidos ou não tecidos, que sustentam a banda de rodagem, não apoiadas no talão, e possui tanto ângulos de fio esquerdo como direito na faixa de 17° a 27° com relação ao plano equatorial plane do pneu.

“Circunferencial” significa linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial.

“Carcaça” significa a estrutura de pneu à parte da estrutura de correia, banda de rodagem, sub-banda de rodagem, sobre as lonas, porém inclusive talões, se usados, sobre qualquer fixação de aro alternativa.

“Revestimento” significa a carcaça, estrutura de correia, talões, paredes laterais e outros componentes do pneu com exceção da banda de rodagem e sub-banda de rodagem.

“Antifricções” se referem a tiras estreitas de material colocadas em torno da parte externa do talão para proteger as lonas de fio do aro, distribuindo flexão sobre o aro.

“Fio” significa um dos filamentos de reforço dos quais as lonas no pneu são compreendidas.

“Plano Equatorial (EP)” significa o plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação do pneu e que passa através do centro de sua banda de rodagem.

“Impressão do Desenho da Rodagem” significa a superfície de contato ou área de contato da banda de rodagem de pneu com uma superfície plana em velocidade zero e sob carga e pressão normais.

“Revestimento interno” significa a camada ou camadas de elastômero ou outro material que forma a superfície interna de um pneu sem câmara de ar que contém o fluido de inflação dentro do pneu.

“Pressão de Inflação Normal” significa a pressão e carga de inflação de desenho específico atribuídas pela organização de padrões apropriados para a condição de serviço do pneu.

“Carga Normal” significa a pressão e carga de inflação de desenho específico atribuídas pela organização de padrões apropriados para a condição de serviço do pneu.

“Disposição significa o posicionamento de um fio sobre uma superfície por meio de aplicação de pressão para aderir o fio no local de posicionamento ao longo da trajetória de lona desejada.

“Lona” significa uma camada de fios paralelos revestidos de borracha.

“Radial” e “radialmente” significam voltados para ou distantes do eixo geométrico de rotação do pneu.

“Pneu de Lona Radial” significa um pneu pneumático com correia ou circunferencialmente restrito onde ao menos uma lona possui fios que se estendem de talão até talão e ficam estendidos em ângulos de fio entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

“Altura de Seção” significa a distância radial do diâmetro de aro nominal até o diâmetro externo do pneu em seu plano equatorial.

“Largura de Seção” significa a distância linear máxima paralela ao eixo geométrico do pneu e entre a parte externa de suas paredes laterais e após serem infladas em pressão normal durante 24 horas, porém descarregadas, excluindo elevações das paredes laterais devido à etiquetagem, decoração ou faixas de proteção.

“Ombro” significa a parte superior da parede lateral logo abaixo da borda da banda de rodagem.

“Parede Lateral” significa aquela parte de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

“Largura da Banda de Rodagem” significa o comprimento de arco da superfície de banda de rodagem na direção axial, ou seja, em um plano paralelo ao eixo geométrico de rotação do pneu.

“Enrolamento” significa o enrolamento de um fio sob tensão sobre uma superfície convexa ao longo de uma trajetória linear.

Descrição Detalhada da Invenção

Com referência às Figuras 1, 2 e 3, uma etiqueta de RFID 10 é mostrada incluindo um par de segmentos de antena enrolados 12, 14 acoplados a um pacote eletrônico de RFID 16 e montados sobre um substrato 18. Uma etiqueta alternativamente configurada é mostrada na Figura 2 com o pacote eletrônico e interface de acoplamento de antena embutido dentro de uma luva tubular protetora 20. A etiqueta 10 pode ser embutida dentro de um pneu 22 durante a fabricação ou fixada em um procedimento pós-fabricação como mostrado na Figura3. O pneu 22 é mostrado em uma configuração genérica que possui uma região de banda de rodagem 24, um par de paredes laterais 26 que se estende a partir de um par de talões 28, e um revestimento interno 30. A etiqueta 10 pode ser fixada em um local adequado do pneu como a parede lateral ou revestimento interno por meio de adesivo 27. Geralmente, o pneu 22 pode ser de qualquer construção para qualquer aplicação e utiliza as instruções da invenção.

Funcionalmente, a etiqueta 10 inclui uma memória de dados e um circuito de transmissão para transmitir dados da memória a um leitor externo. A etiqueta pode ser acionada internamente ou, mais comumente, recebe sinais RF de uma fonte externa para acionar a etiqueta. A etiqueta 10 é de um tipo comercialmente disponível. Um número serial exclusivo para o pneu pode ser atribuído pelo fabricante do pneu, comprador do pneu, ou, como em pneus de corrida, por uma entidade organizadora de corridas. O número serial serve como um número de identificação exclusivo associado ao pneu na memória da etiqueta durante ou após a fabricação do pneu. O número serial exclusivo proporciona um meio para rastrear o pneu ao longo de sua vida útil. O número serial de pneu exclusivo pode estar no formato de um número de código de produto eletrônico (EPC) ou outro número exclusivamente atribuído formatado. O número, que é exclusivo ao pneu, monitora o pneu desde que a etiqueta 10 permaneça fixada e o pneu permaneça em serviço.

Um sistema de RFID típico é esquematicamente mostrado na Figura 4. Um transponder 34 como uma etiqueta de RFID 10 transmite dados 46 através de uma antena 36 a uma antena de recepção 38 acoplada a um leitor de RFID 40. O transponder 34, por sua vez, pode receber de uma fonte externa dados de sincronização e comandos 48 e/ou energia 50 para ativar as funções e atividades do transponder 34. O transponder 34 pode transmitir outros tipos de dados como pressão e temperatura de ar do pneu, se desejado. O leitor de RFID 40 retransmite dados 46 através de middleware de RFID 42 a um processador de dados 44 como um computador onde os dados são coletados, armazenados, processados e exibidos. O leitor 40 controla sua própria operação, e possui aplicativo(s) configurado(s) por usuário que é/são executado(s) nesse para controlar o sistema, leitores, antenas, passagem de luz. O computador é usado para iniciar especificamente o programa de leitor e receber o programa de coleta de dados.

O pneu 22 e etiqueta 10 podem ser usados em diversas aplicações como frotas de transporte por caminhão comerciais; serviço de carro de passeio; ou esportes motorizados. A Figura 11 mostra a título de exemplo um aplicativo de caminhão comercial que utiliza um sistema sem fio. A invenção também pode ser aplicada a aplicações de motocicleta onde uma motocicleta e seus pneus podem ser equipados com etiqueta(s) de identificação. Para os propósitos desse relatório descritivo, em geral, será usada uma configuração de sistema do tipo útil em esportes motorizados. Entretanto, será entendido que a invenção tem utilidade em outras aplicações onde se deseja rastrear um pneu e monitorar sua identidade e associação com um veículo ao longo da vida útil do pneu.

Um sistema típico configurado de pneu RFID é mostrado nas Figuras 5, 5A, e 5B onde um box (do inglês pit lane) da pista de corrida é equipado com implementação de hardware da presente invenção. A Figura 5 mostra um par de antenas 52, 54 em posições de leitura sobre os respectivos lados opostos da saída dos boxes. A Figura 5A mostra dois pares de antenas, 52A, 52B e 54A, 54B espaçados dentro de um portal de leitura, sendo que cada par produz um campo de leitura 56A, 56B, respectivamente. A Figura 5B mostra uma configuração sem fio que possui um par de antenas alongadas 52, 54 que produz um campo de leitura 56 de configuração mais ampla do que as configurações das Figuras 5 e 5A, assim, ilustrando o efeito da configuração de antena sobre a configuração de campo de leitura.

A distribuição de pneus em grupos na maioria dos eventos de Corrida é controlada por entidades organizadoras de corrida como British Touring Car Championship ou NASCAR. Pode haver um pneu específico para um circuito de corrida e/ou uma quantidade especificada de pneus que podem ser usados durante um evento. Os oficiais de corrida são responsáveis por impor as regras. Para realizar o controle de pneu, atribui-se a cada pneu um número serial e os pneus são rastreados por um banco de dados manual ou computador. A coleta de informações do pneu é atualmente feita por varredura dos pneus manualmente por leitura de códigos de barra ou varredura de etiquetas de RFID utilizando leitores manuais. Embora as verificações sejam feitas antes da corrida e algumas auditorias possam ser feitas durante a corrida, esses métodos podem verificar apenas até 10-20% dos pneus que estão realmente em movimento no circuito. Em alguns eventos, os veículos param antes de deixar o box para verificação dos pneus. Entretanto, quando cada carro para de modo a verificar os pneus, uma longa fila proibitiva na pista e tempo de rastreamento perdido valioso podería ser perdido prejudicando o divertimento do fã.

Consequentemente, o sistema esquematicamente mostrado em várias modalidades das Figuras 5 a 10 permite a identificação automática de pneus e visibilidade completa em tempo real dos pneus à medida que os carros de corrida deixam um box. Nenhuma parada dos veículos para verificações manuais é exigida. Assim, nenhum tempo adicional é exigido e mais tempo de circuito repartido pode ser usado pelas equipes para voltas de teste e qualificação. A coleta de dados em tempo real também pode proporcionar informações adicionais aos fãs e aumentar o interesse do fã e atração da corrida.

As Figuras 5, 5A e 5B mostram um portal 50 definido pelas barreiras alongas espaçadas 46, 48. O portal 50 pode ser posicionado ao longo de uma faixa entre uma área de pit e uma pista. Assim localizados, os carros de corrida devem passar entre as barreiras 46, 48 para atingir a pista. As antenas 52, 54 ficam posicionadas dentro das barreiras em uma altura que proporciona acoplamento ótimo com as etiquetas do pneu do carro à medida que o carro passa através do portal. As antenas 52, 54 estabelecem um campo 56 que cobre a área de portal onde os carros de corrida 62, 64 devem passar. Também posicionada dentro de uma das barreiras, nas portas de entrada ou saída ou ambas do portal 50, está um sensor de passagem 58 que é acoplado a um refletor 60 montado na barreira oposta. O sensor de passagem dirige um feixe ao refletor e recebe o feixe novamente até o feixe partido por um carro 62 que deixa ou entra no portal 50. Mediante a detecção da presença do carro 62, por exemplo, como mostrado, à medida que esse sai do portal 50, o sensor de passagem 58 irá se comunicar com a antena/aparelho de leitor onde uma nova sequência de coleta de dados do próximo carro 64 pode ser iniciada. O sensor de passagem e refletor 58, 60 são de um tipo comercialmente disponível. A melhor posição do sistema fica na saída do portal embora outras posições possam ser usadas.

A Figura 5A mostra em vista plana uma disposição de múltiplas antenas dentro de um portal 50 onde múltiplas antenas 52A, 52B e 54A e 54B ficam posicionadas em intervalos espaçados dentro das barreiras 46, 48. À medida que o veículo 62 atravessa o portal de leitor 50, uma ou mais etiquetas de RFID baseadas em pneu 10 em cada pneu são lidas duas vezes. Um pneu pode ser lido uma vez ou múltiplas vezes, se desejado, para garantir melhor uma leitura precisa da(s) etiqueta(s) de pneu. O veículo 62 também pode ser equipado com uma ou mais etiquetas de RFID baseadas em veículo (não mostradas) e um número de identificação de veículo exclusivo programado dentro da(s) etiqueta(s). As etiquetas baseadas em veículo são montadas no veículo de modo que essas possam ser lidas e acessadas por um campo estabelecido dentro do portal 50. Antenas e leitores separados da(s) etiqueta(s) baseada(s) em veículo podem ser montados nas barreiras 46, 48 para leitura de tais etiquetas ou, de maneira mais eficaz e preferida, a(s) mesma(s) antena(s) e leitor (es) pode(m) ser usadas para leitura tanto das etiquetas do veículo como do pneu. À medida que o veículo atravessa o portal de leitor 50, a(s) etiqueta(s) baseada(s) em veículo é/são de preferência, embora não necessariamente, lida(s) ao mesmo tempo em que as etiquetas baseadas em pneu 10. Os dados inclusive o número serial de veículo exclusivo e o número serial de pneu exclusivo podem, assim, ser acessados e lidos simultaneamente à medida que o carro atravessa o portal 50.

O sensor de passagem 58 é integrado dentro do sistema para reativar o bando de dados de leitor de modo a proporcionar dados analisados por cada passagem de veículo. As antenas 52A, 52B, 54A, 54B são colocadas em ambos os lados do portal 50 de preferência na altura dos pneus que lêem as etiquetas de RFID de passagem. A distância entre as antenas 52A, 52B e 54A, 54B é de aproximadamente 4 metros, uma distância suficiente para o carro passar não é tão grande a ponto de comprometer a distância de leitura e desempenho do sistema.

É geralmente desejado ler os números seriais de pneu antes da saída dos veículos do box, embora tal preferência não impeça o posicionamento da unidade em algum lugar de modo que a entrada no box facilite a rede de comunicação com as posições de inspeção dos oficiais de rastreamento. A Figura 6 ilustra uma disposição sem fio de antena dual onde as fontes de energia 66, 68 são acopladas aos leitores 40A, 40B, respectivamente. As antenas geram um campo 56 que é acoplado com as etiquetas 10 montadas nos pneus 22 do veículo. Os leitores 40A, 40B são colocados na saída do box e os números seriais de pneu exclusivos e números seriais de veículo são capturados automaticamente à medida que o veículo atravessa o portal de leitor 50. O sistema pode capturar os dados à medida que os veículos se movem através do portal 50 e não exige a parada do veículo.

Como mostrado na Figura 6, um leitor e uma combinação de antenas podem ser posicionados sobre cada lado do portal dentro das barreiras 46, 48. Uma Caixa DI0 78, 80 se conecta ao par de sensor de passagem/refletores 58A, 60A e 58B, 60B, respectivamente, e transmite dados do sensor de passagem a um respectivo leitor 40A e 40B. Os leitores recebem ainda dados de transmissão dos pneus e as etiquetas de veículo do carro 64 por meio de antenas duais 54. Os dados coletados pelos leitores 40A, 40B são transmitidos aos respectivos roteadores WLAN 70, 72 para transmissão sem fio a um terminal de processamento de dados ou computador 74. O computador 74 é representado em forma de laptop e inclui uma tela de exibição visível 76.

Os números seriais de referência de um veículo e/ou seus pneus podem ser armazenados em um banco de dados dentro do computador 74 e comparados com os números seriais lidos à medida que o veículo atravessa o portal 50. Discrepâncias entre os números seriais de referência e aqueles lidos irão indicar que os pneus podem não ser os pneus atribuídos ao carro. Um alerta visível adequado sobre a tela 76 será então enviado a um oficial de corrida. O sistema na Figura 6, como explicado acima, usa uma combinação de antena e leitor bem como roteador WLAN em cada lado do portal 50 para transmissão sem fio de dados de número serial de veículo e pneu ao computador 74. Tal configuração elimina a ne9 cessidade de passar um cabo de antena em uma passagem arcada acima do portal ou no chão entre cada lado do portal. Isso também pode aprimorar o desempenho do sistema com apenas uma antena, se desejado.

A Figura 7 ilustra uma disposição de conexão subterrânea com antena dual que conecta a antena 52 por meio de hardwire a um leitor 40 por meio de um cabo subterrâneo 82 que se estende sob o portal 50 entre as barreiras 46, 48. As antenas 52, 54 recebem dados da(s) etiqueta(s) de veículo e/ou à medida que o veículo 62 atravessa o portal 50. O leitor 40 é fisicamente conectado ao computador 74 que realiza a coleta de dados, processamento, e comparações descritas acima. O sistema sem fio da Figura 6 elimina o cabo de roteamento abaixo de um box e, consequentemente, torna o sistema mais transportável e preferido.

A Figura 8 é ainda outro sistema altemativamente configurado da invenção e rotera um cabo 86 dentro de um conduto suspenso 84 sobre o portal 50. A antena 54 é, assim, cabeada dentro do leitor 40 com a antena 52 e os dados coletados do veículo 62 e/ou etiquetais) do pneu são transmitidos por hardwire ao computador 74. Embora um pouco mais fácil de se instalar do que o sistema terrestre da Figura 7, a configuração de sistema da Figura 8 ainda exige a instalação da estrutura de ligação e é, consequentemente, geralmente menos preferida do que o sistema sem fio da Figura 6.

As Figuras 9 e 10 mostram ainda outra modalidade alternativa do sistema de controle de pneu da invenção onde ambas as antenas 36, 38 são enterradas sob a superfície do box em relação espaçada. As antenas 36, 38 recebem comunicação de dados dos respectivos lados do veículo 62 e coletam os números seriais exclusivos de veículo e/ou pneu de etiquetas 10, 92 para transmissão a um leitor comum 40. O leitor é fisicamente conectado ao computador 74 para transmissão e processamento de dados. O campo 56 estabelecido por cada antena 36, 38 é orientado para cima a partir de baixo de cada lado do veículo 62 e pode proporcionar acoplamento aprimorado com as etiquetas 10, 92. Entretanto, a configuração das Figuras 9 e 10 exige a instalação e, portanto, compromete a portabilidade, facilidade de uso, sistema sem fio como a Figura 6. Por outro lado, um sistema protegido como aquele da Figura 7 pode ser mais robusto, evitando interferência de redes sem fio próximas.

O hardware de sistema, como anteriormente explicado, está comercialmente disponível. As etiquetas de RFID de pneu e veículo como um circuito integrado Impinj Monza 1A (fabricado e vendido por Hana RFID localizada em Twinsburg, Ohio) podem ser empregadas. Um leitor de RFID como um leitor Sirit IN 510 (fabricado e vendido por Sirit, Inc. localizada em Carrolton, Texas) pode ser usado. As antenas de leitor como antenas Poynting Patch-A0025 (fabricadas e vendidas por Poynting Antennas (Pty) Ltd. localizada em Wendywood, SouthAfrica) estão comercialmente disponíveis. Um comutador de sensor de passagem adequado é um RightSight Photoswitch (fabricado e vendido por Allen-Bradley Rockwell Automation localizada em Milwaukee, Wisconsin). A interface de entrada e saída digital pode ser proporcionada como em uma interface Sirit (fabricada e vendida por Sirit, Inc. localizada em Carrolton, Texas) e um roteador sem fio como um D-Link, roteador DIR635 sem fio N (D-Link Corporation localizada em Fountain Valley, CA) pode ser usado.

Um leitor de RFID 40 pode possuir múltiplas portas de antena. No caso da Sirit IN 510, são quatro. Esse permite até duas antenas por lado do portal 50 utilizando um leitor. Prefere-se que os dados sejam coletados de maneira mais eficaz com o número mínimo de antenas fixadas para reduzir o tempo envolvido na multiplexação entre antenas. A eficácia é medida no número de leituras de etiqueta por passagem. Um mínimo de uma leitura por pneu/veículo por passagem através do portal é necessário como no sistema mostrado na Figura 5. Entretanto, para garantir a robustez, uma média mínima de dois é preferida como aquela no sistema da Figura 5A. no caso do sistema de leitor, um máximo de uma antena por lado do portal é preferido.

A partir da descrição anterior, será observado que a presente invenção nas modalidades descritas pode ler tanto a(s) etiqueta(s) de veículo como de pneu à medida que o veículo atravessa o portal. O procedimento de leitura permite uma identificação automática de pneus e visibilidade total em tempo real à medida que os pneus deixam o box sem a necessidade de parar os veículos e sem a necessidade de verificações manuais. A invenção, desse modo, não toma tempo adicional e conserva o tempo de circuito repartido alocado pela equipe de corrida para teste de pista e voltas de qualificação. Os dados em tempo real também podem ser proporcionados aos fãs para maior aproveitamento da corrida.

Embora mostrado em um aplicativo de pista de corrida, a invenção não pretende se limitar a isso. A necessidade de rastrear pneus atribuídos a uma leitura automática de veículo particular e pneu e/ou veículo exclusivo e números seriais atribuídos a pneu e/ou veículo e então a comparação dos números seriais de leitura com valores de referência dentro de um banco de dados é de uso em muitos aplicativos como uso em transporte em caminhões comerciais e automóveis de passeio.

É possível que haja variações na presente invenção devido à descrição proporcionada aqui. Embora algumas modalidades representativas e detalhes sejam mostrados para o propósito de ilustrar a invenção, será óbvio para os versados na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas nessa sem que se abandone o escopo da invenção. Portanto, deve ser entendido que as alterações que podem ser feitas nas modalidades particulares descritas estão incluídas no escopo da invenção como definido pelas seguintes reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de controle de pneu para um veículo (62, 64) possuindo ao menos uma unidade de roda, a unidade de roda incluindo um aro de roda (32) e pneu (22) montado no aro de roda (32), compreendendo:

5 ao menos uma etiqueta de RFID baseada em pneu (10) montada no pneu (22) e com um número serial de pneu exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta acessível a um leitor externo (40);

um portal de passagem (50) para entrada e saída operativa do veículo (62, 64); ao menos uma antena orientada por pneu (52, 54) posicionada dentro do portal (50)

10 para receber operativamente ao menos uma transmissão de dados do número serial de pneu exclusivo da etiqueta de RFID baseada em pneu (10);

ao menos um leitor de RFID orientado por pneu (40) acoplado à antena orientada por pneu (52, 54) e antena orientada por veículo (52, 54) para leitura e armazenamento operáveis dentro de um banco de dados baseado em pneu com os dados de número serial de

15 pneu exclusivo e os dados do número de série do veículo exclusivo;

CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende:

pelo menos uma etiqueta RFID baseada em veículo montada no veículo (62, 64) e tendo um número de série de veículo exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta de veículo acessível a um leitor externo (40);

20 pelo menos uma antena orientada por veículo (52, 54) posicionada dentro do portal (50) para receber operacionalmente pelo menos uma transmissão de dados do número de série exclusivo do veículo a partir da etiqueta RFID baseada em veículo;

meios de processamento de dados (74) acoplados ao leitor RFID (40) e tendo em uma base de dados um número de série de veículo de referência e pelo menos um número

25 de série de pneu de referência atribuído para uso por um veículo (62, 64) atribuído ao número de série do veículo de referência, os meios de processamento de dados (74) operacionalmente verificando uma identificação de correlação entre o número de série do veículo exclusivo lido e o número de série do veículo de referência armazenado, comparando o número de série do pneu exclusivo lido

30 com o número de série do pneu de referência atribuído ao número de série do veículo de referência, e reportando discrepâncias anormais resultantes da comparação.
2. Sistema de controle de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: ao menos um leitor de RFID (40) orientado por veículo acoplado à antena orientada por veículo para leitura e ar35 mazenamento operáveis dentro de um banco de dados baseado em veículo (52, 54) com os dados de número serial de veículo exclusivo.
3. Sistema de controle de pneu, de acordo com a reivindicação 2,

Petição 870190028843, de 26/03/2019, pág. 9/11

2/3

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente ao menos um meio de processamento de dados (74) acoplado ao leitor orientado por pneu e ao leitor orientado por veículo para receber operativamente o número serial de pneu exclusivo e o número serial de veículo e realizar comparações dos dados de número serial de pneu exclusivo armazenados

5 e os dados de número serial de veículo exclusivo com os dados de número serial de pneu exclusivo de referência pré-armazenados e os dados de número serial de veículo de referência pré-armazenados, respectivamente.
4. Sistema de controle de pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de ante10 nas orientadas por pneu (52, 54) dentro do portal (50) para receber operativamente uma pluralidade de transmissões de dados do número serial de pneu exclusivo da etiqueta de RFID baseada em pneu (10) à medida que o veículo (62, 64) se move através do portal (50); e uma pluralidade de antenas orientadas por veículo dentro do portal (50) para rece15 ber operativamente uma pluralidade de transmissões de dados do número serial de veículo exclusivo da etiqueta de RFID baseada em veículo à medida que o veículo se move através do portal (50).
5. Sistema de controle de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um mecanismo de porta

20 para captar o movimento do veículo (62, 64) dentro do portal (50), sendo que o mecanismo de porta é acoplado ao leitor orientado por pneu (40) para iniciar operativamente ao menos uma nova sequência de coleta de dados dentro do portal (50).
6. Sistema de controle de pneu, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de ante25 nas orientadas por pneu e leitores orientados por pneu dentro do portal posicionados para receber operativamente uma pluralidade de transmissões de dados do número serial de pneu exclusivo da etiqueta de RFID baseada em pneu à medida que o veículo (62,64) se move através do portal (50).
7. Sistema de controle de pneu, de acordo com a reivindicação 6,

30 CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma etiqueta de RFID baseada em veículo montada no veículo (62, 64) e com um número serial de veículo exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta acessível a um leitor externo (40); ao menos uma antena orientada por veículo posicionada dentro do portal (50) para receber operativamente uma transmissão de dados do número serial de veículo exclusivo da etiqueta de

35 RFID baseada em veículo; ao menos um leitor de RFID orientado por veículo acoplado à antena orientada por veículo para leitura e armazenamento operáveis dentro de um banco de dados baseado em veículo com os dados de número serial de veículo exclusivo; e em

Petição 870190028843, de 26/03/2019, pág. 10/11

3/3 que o número serial de pneu exclusivo é baseado em EPC.
8. Método de controle de pneu para um veículo (62, 64) que possui ao menos uma unidade de roda, sendo que a unidade de roda inclui um aro de roda (32) e um pneu (22) montado no aro de roda (32), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

5 posicionar o veículo (62, 64) dentro de um portal de passagem (50) configurado para entrada e saída do veículo (62, 64), sendo que o pneu (22) possui ao menos uma etiqueta de RFID baseada em pneu (10) montada no pneu (22), sendo que a etiqueta de RFID baseada em pneu (10) possui um número serial de pneu exclusivo armazenado dentro da memória de etiqueta acessível a um leitor externo;

10 transmitir em uma sequência de leitura a um leitor orientado por pneu (40) por ao menos uma transmissão de dados o número serial de pneu exclusivo da etiqueta de RFID baseada em pneu (10);

transmitir durante a sequência de leitura a um leitor orientado por veículo por ao menos uma transmissão de dados um número serial de veículo de uma etiqueta de RFID

15 baseada em veículo que possui o número serial de veículo exclusivo armazenado nessa;

receber pelos meios de processamento de dados (74) do leitor orientado por veículo e do leitor orientado por pneu (40) o número de série do veículo exclusivo e pelo menos um número de série de pneu exclusivo, os meios de processamento de dados (74) tendo em uma base de dados um número de série de veículo de referência armazenado e, pelo me20 nos, um número de série de pneu de referência atribuído para utilização por um veículo identificado pelo número de série de veículo de referência;

identificar o número de série de veículo exclusivo lido como um número de série de veículo de referência armazenado;

comparar o número de série de pneu exclusivo lido com o número de série de pneu

25 de referência atribuído ao número de série de veículo de referência armazenado; e reportar discrepâncias anormais resultantes da comparação
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente comparar o número serial de pneu exclusivo e o número serial de veículo exclusivo com um número serial de pneu de referência pré-armazenado e um

30 número serial de veículo de referência, respectivamente.