BR112019018133A2

BR112019018133A2 - antena

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Publication number: BR112019018133A2
Application number: BR112019018133A
Authority: BR
Inventors: Gert Willem Du Plooy Abraham; Toaha Mobashsher Ahmed; Jacobus Pretorius Albertus; Stanislaw Bialkowski Konstanty
Original assignee: Licensys Australasia Pty Ltd
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2020-04-07
Also published as: RU2754305C2; RU2019125648A; US11309630B2; TWI758485B; RU2019125648A3; CN110622355B; AU2018276303A1; US20200119449A1; EP3607613A4; TW201902027A; AU2018276303B2; MX2019013496A; EP3607613A1; CN110622355A; WO2018218279A1

Abstract

a presente invenção refere-se a uma antena para um dispositivo de comunicação. a antena possui uma estrutura que inclui um plano de base e um componente de tampa. o componente de tampa é condutivo, substancialmente plano e possui um formato plano que é menor em uma primeira dimensão do componente de tampa (l1) do que em uma segunda dimensão do componente de tampa (l2) perpendicular à primeira dimensão do componente de tampa (l1). o plano de base é condutivo e substancialmente plano, e o tamanho do plano de base é maior que o tamanho do componente de tampa. o componente de tampa é conectado de maneira condutiva ao plano de base, mas também espaçado do plano de base, de modo que haja um espaço entre o componente de tampa e o plano de base, e a antena é inserida no centro.

Description

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se, dentre outras coisas, a uma antena com características particulares de modelo e desempenho.

[002] Em algumas aplicações exemplares particulares (embora não limitantes), a antena pode ser disposta sobre a superfície de uma estrada, uma entrada para carros ou similares, e pode ser usada para efetuar identificação por radiofrequência (RFID) com etiquetas capazes de executar RFID (etiquetas de RFID) que são fixadas na parte frontal e/ou traseira dos veículos que passam. Nesta aplicação (ou em aplicações similares), a antena faz parte (ou está associada) um leitor de RFID que é operável para comunicar-se com etiquetas de RFID. De maneira preferida, as etiquetas de RFID são fixadas (ou adicionadas como parte integrante) sobre as placas dos veículos. De maneira mais específica, nos veículos que possuem uma placa na parte frontal e outra placa na parte traseira, uma etiqueta de RFID é preferidamente fixada (ou adicionada como parte integrante) sobre uma ou ambas as placas do veículo, ou nos veículos que possuem apenas uma placa, uma etiqueta de RFID é preferidamente fixada (ou adicionada como parte integrante) sobre a única placa.

[003] Sem prejuízo do referido anteriormente, é válido salientar que nenhuma limitação particular é imposta a qualquer uma das aplicações exemplares ou usos mencionados acima ou discutidos abaixo. Desse modo, a antena também podería ser potencialmente usada em uma ampla gama de áreas e/ou aplicações diferentes. A título de exemplo, em vez de ser usada em aplicações rodoviárias para detectar etiquetas de RFID que são fixadas sobre a parte frontal e/ou traseira de veículos registrados que passam pela estrada (ou sobre uma ou mais placas dos veículos), a antena podería ser potencialmente útil

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2/95 para, digamos, mercadorias ou produtos que são passados pela antena (por exemplo, mercadorias ou produtos que são passados pela antena por uma máquina ou em uma esteira, tal como em uma fábrica ou unidade de fabricação, sistema de controle de bagagens em aeroporto etc.).

[004] No entanto, por questões de conveniência, a presente invenção será posteriormente descrita com referência e no contexto da aplicação rodoviária explicada acima, na qual a antena se comunica com etiquetas de RFID que são fixadas (ou adicionadas como parte integrante) nas placas de veículo.

ANTECEDENTES [005] Com o intuito de prover um histórico e uma introdução para a presente invenção, referência será feita aos seguintes pedidos de patente anteriores:

• Pedido de Patente Internacional, número PCT/AU2015/050161 (posteriormente referido como pedido de patente'161);

• Pedido de Patente Internacional, número PCT/AU2015/050384 (posteriormente referido como pedido de patente '384); e • Pedido de Patente de Inovação Australiano, número 2016101994 (posteriormente referido como pedido de patente '994).

[006] Todos os conteúdos dos pedidos de patente anteriores listados acima se encontram incorporados aqui por referência. Além disso, funcionalidades, peças, componentes, características de modelo, métodos, procedimentos, formas de agir, opções, possíveis alternativas etc. descritos nos pedidos de patente anteriores listados acima também podem ser usados como parte da presente invenção, mesmo se isso não for expressamente declarado ou descrito aqui. No entanto, em caso de (ou até o ponto de) qualquer inconsistência ou discrepân

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3/95 cia entre a descrição no presente relatório descritivo e a descrição em qualquer um dos pedidos de patente anteriores listados acima, o presente relatório descritivo prevalece. Além disso, a mera incorporação aqui dos conteúdos dos pedidos de patente anteriores listados acima não implica em nenhuma restrição ou limitação explícita ou implícita sobre quaisquer invenções descritas em qualquer um desses pedidos de patente anteriores, nem em nenhuma restrição ou limitação explícita ou implícita sobre qualquer outra(s) descrição(s) apresentada aqui, também se aplica necessariamente à presente invenção ou às descrições feitas aqui.

[007] No contexto de detecção e identificação de veículo em estrada usando-se RFID, os pedidos de patente '161, '384 e '994 explicam (em diferentes graus de detalhe) que há uma variedade de benefícios e vantagens significativas que podem resultar da fixação de uma etiqueta de RFID bem embaixo de um veículo (ou seja, bem próxima do chão/altura da estrada), de maneira preferida, em uma ou ambas as placas do veículo (ou incorporando-se uma etiqueta em uma ou ambas as placas do veículo tornando-as placas inteligentes), bem como permitindo que a(s) dita(s) etiqueta(s) de RFID seja lida por um leitor de RFID, cuja antena (pelo menos) é fixada sobre ou na estrada.

[008] É válido observar que a proposta no parágrafo anterior, a saber, a fixação de etiquetas de RFID na parte inferior dos veículos (de maneira preferida, com as etiquetas sobre ou sendo incorporadas a placas) e permitindo que as etiquetas sejam lidas por um leitor de RFID que tem (pelo menos) sua antena fixada sobre ou na estrada, representa um grande desvio em relação ao modelo e pensamento por trás dos sistemas convencionais de RFID usados na detecção, identificação e/ou monitoramento de veículos. De fato, na maioria dos sistemas convencionais de detecção, identificação e/ou monitoramento de veículos baseados em RFID, uma etiqueta de RFID é colada na parte

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4/95 interna do para-brisas de um veículo (ou seja, bem na parte alta do veículo), com as etiquetas de RFID sobre os veículos sendo lidas por leitores de RFID montados (muito frequentemente) suspensos, geralmente sobre pórticos de estrada ou similares. Esses sistemas convencionais que incorporam etiquetas de RFID coladas em para-brisas e disposições de leitores de RFID na estrada ou em pórticos apresentam numerosas desvantagens, conforme discutido especialmente no pedido de patente '161, mas também nos pedidos de patente '384 e '994. No entanto, dentre as várias desvantagens, uma das mais significativas é basicamente o custo associado com pórticos de estrada, tanto em termos do custo de produção desses pórticos (que são geralmente grandes estruturas de metal) quanto em relação aos custos associado com a suspensão dos pórticos sobre as estradas e a instalação do equipamento leitor de RFID sobre o mesmo etc., bem como qualquer manutenção ou reparo subsequente do pórtico e/ou equipamento leitor instalado no mesmo, o que geralmente exige o fechamento parcial ou total da estrada (que por sua vez é extremamente inconveniente e oneroso, sem mencionar as próprias despesas associadas com a manutenção ou o reparo).

[009] Os pedidos de patente supracitados descrevem de modo variado modelos e configurações de determinadas antenas e leitores de RFID que incorporam as ditas antenas, que podem ser instaladas ou implantadas sobre a estrada ou na estrada e que também podem ser adequadas (quando instaladas/implantadas sobre ou na estrada) para ler etiquetas de RFID fixadas sobre as placas dos veículos que passam, o que inclui autoestradas ou outras estradas de alta (ou potencialmente alta) velocidade. Portanto, as antenas e os leitores de RFID detalhados nesses pedidos de patente e em outras descrições associadas, provêm uma possível alternativa para os sistemas convencionais de RFID, o que inclui particularmente cenários de autoes

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5/95 trada e estrada aberta, baseados em pórticos de estrada e similares. Além disso, o uso das antenas descritas nesses pedidos de patente permite a redução ou prevenção de uma variedade de desvantagens graves associadas com pórticos de estrada ou similares, o que inclui (em particular) seu custo, embora ainda permita a detecção e identificação de veículos, etc, usando-se RFID.

[0010] Para os propósitos da presente introdução, é válido observar que quando uma antena é instalada/implantada sobre ou na estrada para ser usada na leitura de etiquetas de RFID fixadas nas placas dos veículos que passam, particularmente em autoestradas ou outras estradas de alta (ou potencialmente alta) velocidade (e acredita-se que determinadas antenas descritas nos pedidos de patente acima são adequadas/podem ser usadas nesses tipos aplicações de alta velocidade), há uma zona de leitura necessária para a antena que é muito bem especificada definida em termos de tamanho e formato. Em outras palavras, há uma região com tamanho e formato muito específicos perto da antena com leitor de RFID dentro da qual o leitor de RFID precisa ser capaz de se comunicar com a etiqueta de RFID fixada na placa do veículo se (ou sempre que) a etiqueta do veículo estiver na dita região. Essa zona de leitura necessária (região) é muito bem definida em termos de tamanho e formato devido a uma série de fatores, os quais incluem: o local de fixação e orientação das placas sobre os veículos, as dimensões (especialmente a largura) das pistas da estrada, a típica velocidade máxima para os veículos (especialmente em autoestradas e em outras estradas de alta (ou potencial mente alta) velocidade) e o tempo necessário para que um leitor de RFID seja capaz de efetivamente ler (ou seja, detectar e de fato identificar) a etiqueta de RFID (fixada na placa) de um veículo, o que será melhor explicado logo abaixo.

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6/95 [0011] (Nota: as passagens a seguir são citações do pedido de patente '384, porém, ligeiramente editadas quando necessário, para que façam sentido no contexto da presente discussão introdutória e sejam uma referência às figuras deste relatório descritivo e não às figuras (essencialmente equivalentes) do pedido de patente '384):

[0012] - Em condições normais, levando-se em consideração propriedades de rádio, interferência, a necessidade de novas tentativas com perda de dados etc., considera-se que a identificação de veículos usando UHF RFID passiva exige aproximadamente 80 ms para a troca efetiva de 512 bits de dados de identificação. Nesse sentido, 512 bits de dados são considerados suficientes para identificar um veículo e efetuar [pelo menos] uma verificação offline rudimentar dessa identificação. Um veículo a 36 km/h irá percorrer 0,8 m em 80 ms, e um veículo a 180 km/h irá percorrer 4 m em 80 ms. Portanto, para os propósitos da presente discussão [o que também é aplicável neste caso], 4 m de viagem do veículo serão usados (e considerados) como a exposição mínima necessária para a leitura efetiva de uma etiqueta de RFID fixada em um veículo em movimento. Pessoas versadas na técnica irão compreender que tal valor é baseado no pressuposto de uma velocidade máxima de 180 km/h, o que parece razoável visto que os veículos muito raramente (ou nunca) ultrapassam tal velocidade em estradas públicas.

[0013] (Veja o pedido de patente '384, parágrafo 81) [0014] A figura 5 ilustra ... a zona de leitura [próxima à antena com leitor de RFID dentro da qual] veículos equipados com placas habilitadas para RFID [devem ser lidos, ou seja, detectados e identificados]. [A largura da pista da estrada e, consequentemente, a largura do] percurso da placa habilitada para RFID [na figura 5] é de 4 m, com a zona de leitura começando 5 m antes da antena do leitor e terminando em 5 m depois da antena do leitor (o leitor neste caso está localizado no

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7/95 centro da pista da estrada ...). O espaço a partir de 1 m antes de até 1 m depois da antena do leitor é excluído da zona de leitura na tentativa de reduzir o efeito ofuscante causado pelo reflexo da radiação [proveniente das partes inferiores dos veículos à medida que eles passam diretamente sobre a antena, conforme discutido posteriormente no pedido de patente '384]), e também por causa dos problemas de leitura angulada que podem surgir nesta região, especialmente em veículos (e suas placas) que se deslocam perto da lateral da pista (e não no centro da pista que está diretamente alinhado com o leitor).

[0015] ...Os típicos valores para os parâmetros [ilustrados na figura 1 e na figura 5] são: L = 1 m, Lx = 4 m, Ly = 2 m e 200 mm < h < 1200 mm [ou 300 mm < h < 1300 mm].

[0016] A figura 5 ilustra a zona efetivamente lida [9] de uma etiqueta de RFID ... fixada na placa de um veículo, conforme lida por um leitor de RFID na estrada... A zona de leitura necessária [ou região de leitura necessária, 2, que também é ilustrada na figura 1], cobre a típica largura da pista de [2l_y=] 4 m e os 4 m necessários de percurso no feixe de luz (Lx)... O padrão de radiação em formato de donut caído (largo e achatado) do leitor de RFID (que é um formato altamente preferível para o padrão de radiação [conforme mostrado na figura 2]) é representado na figura 5] pelo círculo designado por [3]', [] Será compreendido que [embora esse formato de padrão de radiação] ...seja representado [meramente] na largura do círculo [3] da figura 5f), [no entanto, esse círculo 3 da figura 5] é na verdade [representativo de] um padrão de radiação do tipo donut caído ou toroide prensado preferidamente em um formato que se aproxima daquele mostrado [na figura 2]. De qualquer maneira, o padrão de radiação do leitor de RFID [3], com uma faixa de leitura virada para a frente de aproximadamente 6 m, combinado com o efeito do ângulo de leitura sobre a etiqueta de RFID da placa, resulta na zona de leitura efetiva que é ilustrada ... [9].

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A ... zona de leitura efetiva [9] é a área na qual uma etiqueta de RFID que está sobre/dentro da placa de um veículo irá receber potência suficiente do leitor de RFID para ser ativada e para efetivamente refletir um sinal modulado. Conforme mostrado [na figura 5], a zona de leitura efetiva [9] tem mais ou menos o formato da figura 8, com o centro da figura 8 localizado na posição do leitor de RFID e os dois lóbulos da figura 8 [se projetando] em qualquer um dos seus lados na direção de viagem do veículo, (obviamente, é válido lembrar que a antena com leitor de RFID ... não é direcional e, portanto, a orientação da zona de leitura efetiva [9] no formato da figura 8, ou seja, alinhada com a direção de percurso do veículo - ocorre devido à geometria das zonas de leitura necessárias [2], e a convergência dos lóbulos da figura 8 perto do leitor surge devido aos problemas de leitura angulada. Portanto, esses fatores referentes à orientação da zona de leitura efetiva [9] no formato da figura 8 não são um resultado do modelo/configuração da [própria antena com leitor de RFID]).

[0017] [Veja o pedido de patente '384, parágrafos 124-126] [0018] Desse modo, os pedidos de patente '384 e '944 (pelo menos) explicam que uma zona de leitura necessária (ou seja, a região perto da antena com leitor de RFID dentro da qual o leitor de RFID precisa ser capaz de se comunicar com a etiqueta de RFID de um veículo, caso a dita etiqueta esteja dentro da dita região):

• tem aproximadamente 4 m de largura (2 m lateralmente em cada lado da antena) - o que geralmente corresponde à largura máxima da maioria das pistas das estradas;

• ocupa o espaço de cerca de 5 m a cerca de 1 m antes da antena em uma determinada direção (por exemplo, a direção de viagem em uma pista da estrada) e também o espaço depois da antena (na mesma direção) de cerca de 1 m a cerca de 5 m depois da antena - o espaço 1 m imediatamente antes e depois da antena não é incluí-

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9/95 do na zona de leitura necessária devido ao potencial ofuscante e dificuldades de leitura angulada nesta região, fora isso, esse espaço de 5 m a 1 m antes e 1 m a 5 m depois da antena permite, tanto antes quanto depois da antena, 4 m de viagem do veículo dentro dos quais é possível ler a etiqueta, e 4 m é a distância percorrida no período necessário para efetuar a leitura caso o veículo esteja viajando em sua velocidade máxima presumida (180 km/h), e • se estende pela altura, pelo menos dentro das zonas horizontais definidas nos marcadores precedentes, da região entre cerca de 0,2-0,3 m e cerca de 1,2-1,3 m acima do nível do solo (estrada) com essa faixa de altura correspondendo à faixa de alturas acima do solo nas quais as placas (e, consequentemente, as etiquetas de RFID incorporadas ou providas sobre as mesmas) são fixadas na maioria dos veículos que passam pela estrada.

[0019] É válido mencionar que a lacuna entre os veículos que viajam em uma estrada é tipicamente equivalente a pelo menos o comprimento de um veículo, que possui em média cerca de 6 m. A existência de uma lacuna entre veículos é muito rara e geralmente ocorre apenas em cenários de velocidade muito baixa, menos de 4 m, o que provê um amplo tempo para a leitura da placa traseira de um veículo que segue à frente e a leitura da placa frontal de um veículo vem em seguida. Nota: essas respectivas placas não estarão na zona de leitura ao mesmo tempo, pois essa geometria limita a quantidade de etiquetas de RFID na zona de leitura. Também é válido observar que neste caso as etiquetas de RFID são usadas para marcar componentes e outros artigos do veículo, por exemplo, palhetas, recipientes, cilindros de gás... Todas essas etiquetas e os objetos nos quais elas são coladas, são fixadas sobre os veículos. Essas etiquetas também estarão na radiação de um leitor de pórtico suspenso e no lado do leitor, interferindo assim na leitura da etiqueta sobre a placa onde os leitores

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10/95 de pórtico suspensos e leitores lado são usados. No entanto, tais etiquetas geral mente NÃO estarão no feixe de um leitor sobre/na estrada. Portanto, um leitor sobre/na estrada será menos afetado por outra etiqueta fixada em um veículo.

[0020] Para maiores detalhes e de modo a evitar qualquer dúvida, a zona de leitura necessária, descrita nos trechos principais do parágrafo [0012] é ilustrada na figura 1. Na figura 1, a zona de leitura necessária é novamente indicada pelo numeral de referência 2. Note que as dimensões da zona de leitura necessária fornecidas no parágrafo [0012] acima podem não corresponder precisamente às dimensões da zona de leitura necessária discutidas nos pedidos de patente '161, '384 e '994. No entanto, esses pedidos de patente anteriores descrevem com clareza uma zona de leitura necessária que é pelo menos similar àquela mencionada acima, mesmo se as dimensões da zona citada forem ligeiramente diferentes.

[0021] Para obtenção de uma zona de leitura efetiva capaz de cobrir ou englobar a zona de leitura necessária, um meio previamente considerado desejável, conforme discutido nos pedidos de patente '161, '384 e '994, envolve o uso de um padrão de radiação omnidirecional (no azimute) e verticalmente polarizado para a antena e, consequentemente, o uso de uma antena com leitor de RFID capaz de prover tal padrão de radiação.

[0022] De maneira mais específica, previamente foi considerado desejável, conforme os pedidos de patente '161, '384 e '994 explicam, que o padrão de radiação da antena 3 da antena com leitor de RFID tenha preferidamente um formato que podería ser descrito como um donut caído ou toroide prensado - ou seja, um formato conforme mostrado esquematicamente na figura 2.

[0023] Antenas com etiqueta de RFID, tais como particularmente as antenas de etiquetas de RFID usadas nas placas de veículo (que

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11/95 usualmente são antenas de fenda simples ou similares, embora uma gama de outros tipos de antenas também possa ser usada) possuem em geral um padrão de radiação altamente direcional. (Veja as figuras 5 e 6). De maneira mais específica, o padrão de radiação da antena de uma etiqueta de RFID sobre a placa de um veículo apontará quase invariavelmente em uma direção 6 que é paralela à direção virada para a frente da placa, embora em sentido oposto ao veículo/placa, conforme ilustrado na figura 4. Portanto, o caminho de comunicação de radiação direta 8 entre a antena com etiqueta de RFID fixada na placa e a antena com leitor de RFID (sobre/na estrada) possui um desvio de elevação (ou seja, altura/vertical) 5 e também pode ter um desvio direcional (horizontal) 7, a partir da direção virada para a frente da placa. Se haverá ou não um desvio direcional (horizontal) 7 dependerá do percurso do veículo e, particularmente, se a antena com etiqueta de RFID fixada na placa do veículo está passando diretamente sobre ou em um lado da antena. Tanto o desvio de elevação quanto o desvio direcional (mas especialmente desvio direcional) podem contribuir para problemas de leitura angulada.

[0024] Conforme evidenciado no trecho acima, a figura 5 é uma vista plana (ou seja, de cima para baixo) de uma estrada que compreende três pistas. Neste exemplo, todas as três pistas possuem a mesma direção de percurso e aproximadamente 4 m de largura. Há uma antena com leitor de RFID posicionada sobre/na estrada no meio da pista central. A figura 5 mostra os seguintes elementos sobrepostos na estrada de três pistas:

• a zona de leitura necessária 2 (regiões quadradas indicadas pelo hachurado diagonal);

• um padrão de radiação omnidirecional da antena 3 da antena com leitor de RFID - lembrando que omnidirecional no plano azimute é uma característica de formato do padrão de radiação da

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12/95 antena que foi previamente considerado o mais desejável para a antena com leitor de RFID; e • a zona efetivamente lida 9, a qual na vista de cima para baixo bidimensional da figura 5 possui um formato de 8 (como um resultado da geometria total, o que inclui a geometria/formato da zona de leitura necessária 2 e do padrão de radiação da antena 3 que é omnidirecional (redondo) neste caso).

[0025] A figura 6 é similar à figura 5, exceto pelo fato de que apenas uma pista da estrada é mostrada e a direção de viagem do veículo na pista é oposta à direção de viagem do veículo mostrada na figura 5. No entanto, algo que é mostrado na figura 6 e omitido na figura 5 é o formato geral aproximado do padrão de radiação da antena sobre uma etiqueta de RFID fixada na placa do veículo (ou pelo menos uma representação plana do formato desse padrão de radiação da antena com etiqueta e da placa). O formato do padrão de radiação da antena na etiqueta de RFID, ou seja, o padrão de radiação da antena com etiqueta, é indicado pelo numeral de referência 4 na figura 6. Embora não seja o foco da presente invenção, o formato do padrão de radiação da antena com etiqueta para placa é muito importante em implantações práticas dos sistemas que utilizam RFID para detecção e identificação de veículo em estrada, porque é a interação entre a radiação da antena com etiqueta e a radiação da antena com leitor de RFID (com os formatos de padrão de radiação da antena para essas duas antenas respectivas sendo extremamente decisivos nessa interação) que facilita a troca de informações e, consequentemente, a leitura da placa etiqueta de RFID efetuada pelo leitor de RFID. De qualquer maneira, como se evidencia partir do padrão de radiação da antena 4 mostrado na figura 6, as antenas com etiqueta de RFID usadas sobre placas de veículos são em geral (se não invariavelmente) altamente direcionais, apontando (ou sendo paralelas) para a direção virada pa

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13/95 ra a frente da placa (o que também foi explicado acima e mostrado na figura 4).

[0026] Para os propósitos da presente introdução, vale observar que para aplicações em estrada aberta e autoestrada, é geral mente necessário detectar e identificar um veículo que podería potencialmente estar em qualquer local de uma pista da estrada, o que pode incluir até mesmo uma posição ao longo de múltiplas pistas, caso a estrada possua mais de uma pista. Ou seja, nesses tipos de aplicações em estrada aberta e autoestrada, é necessário (ou pode ser necessário) detectar e positivamente identificar os veículos que passam apesar de haver um grau de incerteza considerável sobre a real localização de um veículo (ou seja, onde o veículo de fato está em relação à antena) quando o veículo passa pela antena. Essa é pelo menos parte da razão pela qual, para uma antena particular com leitor de RFID usada em uma pista específica da estrada, a zona de leitura necessária se estende por toda a largura da pista da estrada, conforme ilustrado nas figuras 5 e 6. Também pode ser necessário detectar os veículos que se movem em diferentes direções em relação à antena, por exemplo, caso a antena esteja posicionada em um cruzamento ou em uma interseção onde diferentes veículos tendem a passar sobre ou pela antena ao viajarem em diversas direções. Como um resultado disso, as antenas com leitor de RFID que podem ser posicionadas sobre e/ou na estrada e que são adequadas para ler etiquetas de RFID fixadas nas placas dos veículos que passam pelas autoestradas, ou para outras aplicações em estrada aberta geralmente precisam ter (ou pelo menos é desejável que tenham) um padrão de radiação da antena que aponta, sempre ou quase sempre, para as direções radiais em torno da antena. Em outras palavras, acredita-se que a energia irradiada pela antena com leitor de RFID deve propagar-se, até certo ponto, em todas as direções radiais (ou seja, todas as direções horizontais,

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14/95 paralelas à superfície da estrada - em outras palavras, em todas as direções no plano azimute). Na verdade, anteriormente era considerado preferível que a energia irradiada pela antena se propagasse igualmente por todas as direções radiais (ou seja, igualmente por todas as direções horizontais, paralelas à superfície da estrada - ou, em outras palavras, igualmente em todas as direções no plano azimute). Desse modo, pensava-se que (e isso é o que se propõe nos pedidos de patente '161, '384 e '994) é preferível que a antena com leitor de RFID seja omnidirecional no plano azimute, o que agora tem sido reconsiderado, conforme discutido logo abaixo.

[0027] Outra consideração importante é que a quantidade de energia irradiada pela antena com leitor de RFID em uma direção ascendente (ou seja, a quantidade de energia direcionada verticalmente para cima e perpendicular à superfície da estrada - ou em outras palavras, a quantidade de energia direcionada em um ângulo de elevação ascendente em relação ao plano azimute) deve ser limitada. Há uma série de razões para isso, o que inclui limitar potencialmente os reflexos de energia ofuscante provenientes das partes inferiores dos veículos que passam por cima da antena.

[0028] Outro problema prático identificado e que se acredita que não ainda foi devidamente solucionado pelos vários modelos de antena propostos nos pedidos de patente '161, '384 e '994, é o desafio pelo fato de que governo, autoridades reguladoras e similares, e de maneira específica as pessoas responsáveis por autorizar a instalação e/ou o uso de qualquer forma de equipamento (ou objetos de qualquer tipo) nas estradas públicas ou perto das mesmas, são em geral extremamente conservadoras e, portanto, despreparadas para autorizar (ou pelo menos hesitantes e altamente receosas em permitir) a instalação e/ou o uso de novos tipos ou formas de equipamento que não foram usados previamente em estradas públicas (como, por exemplo, ante

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15/95 nas instaladas sobre ou na estrada com leitor de RFID), particularmente se a forma (ou seja, o tamanho e/ou formato e/ou a configuração ou aparência geral etc.) do novo equipamento não for familiar nem convencional ou se for diferente dos tipos ou formas de equipamento que foram previamente autorizados para uso e, de fato usados, nas estradas públicas, e especialmente se for considerado que a forma do novo equipamento dá margem a um potencial de risco ou perigo (mesmo que seja ínfimo ou remoto).

[0029] Outro problema prático identificado e que se acredita que não ainda foi devidamente solucionado pelos vários modelos de antena propostos nos pedidos de patente '161, '384 e '994, está associado com a direcionabilidade das antenas com etiqueta de RFID usadas sobre placas de veículo. Para evitar dúvidas, com a maioria (se não todos) dos tipos de antenas que são (ou que podem ser) usados em etiquetas de RFID fixadas nas placas dos veículos (que usualmente são antenas de fenda simples ou similares, embora uma gama de outros tipos de antenas também possa ser usada), é a natureza de tais antenas que se considera (inerentemente devido ao seu modelo, fixação e configuração) altamente direcional. Em outras palavras, esses tipos de antenas emitem radiação principalmente em uma direção diretamente oposta (ou seja, perpendicular a) ao plano de base da antena (que é paralelo ao plano da placa), e a dispersão da radiação em direções perpendiculares/transversais a tal direção reta, especial mente em direções perpendiculares à direção reta e paralelas à superfície da estrada, é relativamente baixa. Desse modo, esses tipos de antenas geralmente possuem (devido à sua configuração inerente) um formato de padrão de radiação estreito e que aponta para a frente, como o formato de padrão de radiação 4 mostrado na figura 6.

[0030] No entanto, observou-se que quando esses tipos de antenas com etiqueta de RFID são usados sobre placas e especialmente

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16/95 quando essas placas são montadas em veículos que possuem uma dianteira metálica grande (ou robusta), por exemplo, tais como ônibus, caminhões e alguns veículos militares, e até mesmo algumas vans e veículos do tipo 4WD/SUV etc. às vezes, a radiação emitida pela antena com etiqueta fixada sobre a placa pode tornar-se ainda mais direcional. Consequentemente, o formato 4 do padrão de radiação da antena produzido por antenas com etiqueta de RFID usadas sobre placas que são montadas em tais veículos com dianteira metálica grande (ou robusta) pode estreitar-se ainda mais e apontar/focar mais à frente. (Incidentalmente, se considera que pelo menos parte da razão para isso é que a dianteira metálica grande (ou robusta) do veículo funciona, pelo menos um pouco, como um plano de base realmente de tamanho ampliado (ou uma extensão/expansão do plano de base real) para a antena com etiqueta de RFID fixada na placa). De qualquer maneira, essa maior direcionalidade da radiação da etiqueta sobre a placa pode ter como consequência o fato de que, por exemplo, se o padrão de radiação da antena com leitor de RFID que deve ler a etiqueta de RFID da placa tiver um formato completamente omnidirecional (3) (ou seja, que se estende igualmente por todas as direções radiais, conforme proposto nos pedidos de patente '161, '384 e '994), o efeito combinado dessas geometrias do padrão de radiação mais estreito da antena com etiqueta de RFID e do padrão de radiação da antena com leitor de RFID, respectivamente, bem como a interação entre os mesmos, pode fazer com que a zona de leitura efetiva 9 nem sempre se estenda por toda a pista da estrada e, portanto, (quando isso ocorrer) não seja capaz de cobrir toda a zona de leitura necessária 2, conforme mostrado na figura 7(i). Desse modo, quando isso ocorre, a zona de leitura efetiva (ou seja, a real) 9 pode não cobrir toda a zona de leitura necessária 2 (por exemplo, pode haver porções da zona de leitura necessária 2, particularmente perto de suas bordas/periferia

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17/95 (perto do(s) limite(s) da pista), que a real zona de leitura 9 não cobre), ou seja, é possível que um veículo evite a detecção/identificação (ou acidentalmente não seja detectado/identifiçado), digamos, caso a antena com etiqueta de RFID fixada na placa cruze uma dessas áreas periféricas da zona de leitura necessária 2, ou caso a antena com etiqueta de RFID fixada na placa não permaneça dentro da zona de leitura efetiva/real 9 por tempo suficiente para que uma leitura completa seja obtida.

[0031] Para contornar esse problema, admitiu-se que pelo menos em algumas circunstâncias/situações, é desejável fazer com que o formato do padrão de radiação da antena com leitor de RFID se estenda mais em uma ou mais direções horizontais do que em outras, ou seja, até o ponto do padrão de radiação da antena com leitor de RFID tornar-se maior em uma ou mais direções do que em outras no plano azimute (ou seja, radialmente em torno da antena, paralelo à superfície da estrada). Desse modo, a presente invenção visa a prover um meio para que tal objetivo seja atingido. Em particular, às vezes é desejável que o padrão de radiação da antena com leitor de RFID 3' se estenda mais ao longo da estrada (ou mais em uma direção perpendicular à direção de viagem do veículo na estrada), para que (devido às respectivas geometries do padrão de radiação da antena com etiqueta de RFID (discutido acima) e do padrão de radiação da antena com leitor de RFID, e como resultado da interação entre os dois), a zona de leitura efetiva 9' possa novamente cobrir toda a pista da estrada (e, consequentemente, toda a zona de leitura necessária 2), conforme mostrado na figura 7(ii), apesar do aumento de direcionalidade da radiação das antenas com etiqueta.

[0032] Outra possível razão para que seja desejável fazer o formato do padrão de radiação da antena com leitor de RFID se estender mais em uma ou mais direções horizontais do que em outras, e parti

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18/95 cularmente para que o padrão de radiação da antena se estenda mais em uma direção perpendicular à direção de viagem do veículo na estrada do que em uma direção paralela à direção de viagem do veículo, conforme mostrado (embora de um modo bidimensional exagerado e simplista) na figura 7(ii) é tornar mais difícil que veículos (e seus motorista) evitem a detecção contornando a antena (ou passando por um caminho/trajetória para além da antena, a uma distância suficiente de um dos lados da antena), o que alguns motoristas podem tentar fazer para evitar a permanência dentro do padrão de radiação da antena por tempo suficiente para que uma leitura completa/bem-sucedida seja obtida.

[0033] Outro problema em usar uma antena com leitor de RFID que provê um padrão de radiação omnidirecional no plano azimute (ou seja, como o padrão de radiação da antena do tipo toroide caído ilustrado na figura 2), e particularmente em usar várias dessas antenas no mesmo local, é a potencial ocorrência de diafonia na etiqueta de RFID fixada no veículo. Essa diafonia pode ocorrer quando um veículo viaja entre pistas, ou seja, entre duas antenas com leitor, conforme ilustrado na figura 3. Em arranjos, tais como esse, muitas vezes as zonas de leitura efetivas dos respectivos leitores/antenas são projetadas em uma configuração sobreposta de modo a detectarem veículos que viajam entre pistas para escapar da detecção. No entanto, neste arranjo, é possível que dois leitores transmitam mensagens com dados ao mesmo tempo, confundindo assim a etiqueta unitária (ou seja, fixada em um único veículo) que se encontra a uma distância igual (ou aproximadamente igual) das duas antenas. Veja a figura 3(i). Uma possibilidade para solucionar (ou atenuar) esse problema caso ainda seja necessário utilizar uma antena com leitor de RFID que provê um padrão de radiação que é omnidirecional no plano azimute (ou seja, como o padrão de radiação da antena do tipo toroide caído), é escalonar as

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19/95 antenas, criando um separação suficiente para evitar a diafonia. Essa separação escalonada pode resultar em uma separação diagonal ao caminho de percurso, permitindo que mesmo os divisores de pista (um veículo viajando entre pistas) sejam detectados, conforme mostrado na figura 3(ii).

[0034] Outra alternativa possível para solucionar ou lidar com o problema discutido acima com referência à figura 3(i) pode ser novamente fazer o formato do padrão de radiação da antena com leitor de RFID se estender mais em uma ou mais direções horizontais do que em outras, ou em outras palavras, se estender até o ponto do padrão de radiação da antena com leitor de RFID tornar-se maior em uma ou mais direções do que em outras no plano azimute (ou seja, na região radialmente em torno da antena, paralela à superfície da estrada). Em particular, nesta situação (que constrata com a situação descrita com referência à figura 7(ii) acima), pode ser desejável que o padrão de radiação da antena com leitor de RFID 3 se estenda (pelo menos um pouco) mais ao longo da estrada (ou pelo menos um pouco mais em uma direção paralela à direção de viagem do veículo na estrada). Quando isso é feito (e se acredita que a presente invenção, ou variantes da mesma, pode potencialmente prover um meio para que tal objetivo seja parcial ou totalmente atingido), também é possível utilizar um suprimento seletivo (que potencialmente inclui o suprimento não central) para fazer com que o eixo geométrico longo do formato do padrão de radiação (no plano azimute) aponte diagonalmente para a esquerda ou para a direita, conforme mostrado na figura 8(i). Um método inteligente de multiplexação por divisão de tempo pode então ser empregado para apontar o feixe diagonalmente para a esquerda e para a direita, de uma maneira rapidamente alternada, e assim encontrar uma etiqueta. Tal método de multiplexação também pode travar uma etiqueta (uma vez detectada) até que ela seja completamente verificada e em

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20/95 seguida, retomar a multiplexação. A multiplexação precisa estar em sincronia entre múltiplas antenas próximas com leitor de RFID (veja a figura 8(ii)). Os diferentes leitores são de fato capazes de detectar a multiplexação de outros leitores adjacentes, embora a força do sinal proveniente desses leitores adjacentes seja mais baixa.

[0035] Conforme mencionado acima (embora sem limitação), para propósitos de design, em geral supõe-se que em autoestradas e estrada abertas, os veículos possam atingir 180 km/h (ou algo em torno desse valor). Como um resultado das velocidades potencialmente altas em autoestradas e em outras estrada abertas, é comum o caso no qual um veículo, que está passando por uma antena de RFID em uma autoestrada ou estrada aberta, cuja etiqueta de RFID fixada na placa deve ser lida pelo leitor de RFID associado com a antena, permaneça na zona de leitura da antena apenas por um período muito curto (devido à velocidade na qual o veículo passa pela antena estacionária). Conforme explicado acima (mais ou menos), considera-se são necessários 80 ms para efetuar leitura da etiqueta fixada na placa; um veículo viajando a 180 km/h percorre 4 m em 80 ms e, portanto, é necessária uma zona de leitura de 4 m para a obtenção de leituras efetivas das etiquetas de RFID nos veículos, visto que os veículos podem estar passando pela antena com leitor de RFID em velocidades de até 180 km/h (sendo esta a velocidade máxima adotada para propósitos de design, embora na prática os veículos nunca ou quase nunca atinjam velocidades tão altas). Na verdade, conforme explicado acima, a zona de leitura necessária deve incluir 4 m antes de 4 m depois da antena, porém, descartando-se a região 1 m imediatamente antes e 1 m depois da antena (onde luz ofuscante e/ou problemas com o ângulo podem impedir leituras efetivas). Consequentemente, na direção de viagem do veículo, a zona de leitura necessária deve cobrir as regiões a partir de 5 m a 1 m antes da antena com leitor de RFID, e a partir de 1

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21/95 m a 5 m depois da antena com leitor de RFID. Para que o padrão de radiação da antena com leitor de RFID possa cobrir essas regiões necessárias, a potência com a qual a energia é irradiada a partir da antena com leitor de RFID deve ser suficientemente alta.

[0036] Conforme mencionado acima, reconheceu-se que pode ser desejável fazer o formato do padrão de radiação se estender mais ao longo da estrada do que, digamos, o padrão de radiação 3 da antena com leitor de RFID mostrado na figura 5. A partir da discussão no parágrafo [0029], poderá considerar-se inicialmente que para fazer o formato do padrão de radiação se estender mais ao longo da estrada, basta aumentar a potência fornecida para a antena com leitor de RFID (o que na verdade aumentaria a extensão/tamanho do padrão de radiação da antena em todas direções). No entanto, simplesmente aumentar a potência fornecida para a antena com leitor de RFID nem sempre é viável, ou mesmo permitido, pois pode haver limites sobre a quantidade de potência que pode ser fornecida para a antena, por exemplo, devido aos limites da potência que pode ser facilmente transmitida para o local da antena instalada sobre ou na estrada, ou talvez devido aos limites sobre a quantidade de potência que uma batería pode suprir para que tenha uma vida útil ou um intervalo de recarga que não seja curto demais etc. Além disso, em várias jurisdições há leis ou regulamentações que impõem restrições sobre a quantidade de potência que uma antena de rádio (que inclui uma antena de RFID destinada para detecção/identificação de veículos) pode emitir. Portanto, tais condições, muitas vezes impõem restrições sobre a quantidade de potência que pode ser fornecida para a antena instalada sobre ou na estrada. Além disso, também há razões práticas pelas quais o aumento da potência fornecida para uma antena de RFID, particularmente uma que é disposta sobre ou na estrada e usada para detecção e identificação de veículos, é indesejável. Por exemplo, foi mencionado acima

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22/95 que a quantidade de energia irradiada em uma direção ascendente a partir de uma antena instalada sobre ou na estrada (ou seja, a quantidade de energia direcionada verticalmente para cima e perpendicular à superfície da estrada) deve ser limitada, em grande medida para reduzir os reflexos ofuscantes provenientes da parte inferior dos veículos. Simplesmente aumentar a quantidade de potência fornecida para uma antena de RFID on- ou na estrada usada para a detecção/identificação de veículos não apenas ampliaria o tamanho do padrão de radiação da antena em uma direção radial (paralela ao chão), mas também a força (ou potência ou densidade de potência) do padrão de radiação (ou seja, a quantidade de potência irradiada) que é direcionada na direção verticalmente para cima (perpendicular ao chão), o que seria contraproducente por aumentar o potencial de indesejáveis reflexos ofuscantes provenientes das partes inferiores de veículos (dentre outras coisas). Além disso, aumentar a quantidade de potência que é fornecida para uma antena de RFID provavelmente também aumentar a quantidade de calor gerado, não apenas pela própria antena, mas também (e muitas vezes ainda mais) pelo equipamento com leitor de RFID associado que fornece potência para a antena (dentre outras coisas). A quantidade de calor gerado pela antena e pelo equipamento com leitor de RFID associado é de extrema importância, especialmente em cenários nos quais um leitor de RFID é (ou algumas de suas peças/componentes) instalado na estrada porque, devido ao local e ambiente nesses cenários de instalação, há muitas vezes uma possibilidade muito limitada para ventilação ou outro meio de dissipação de calor. Consequentemente, minimizar a quantidade do calor que é gerado pela antena e por qualquer leitor de RFID associado (ou outro aparelho eletrônico) é muito importante primeiramente porque a dificuldade de ventilação ou dissipação de calor significa que se uma quantidade excessiva de calor for gerada, haverá um perigo de supe

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23/95 raquecimento da antena e/ou dos aparelhos eletrônicos (o qual pode por sua vez causa um desligamento para a prevenção de danos ou superaquecimento, ou até mesmo superaquecimento ou danos).

[0037] Os pedidos de patente '384 e '994 descrevem determinados modelos de antena com configurações que se destinam, dentre outras coisas, a ajudar a superar diversos desafios associados com as condições/ambiente variáveis (e muitas vezes drástica e dinamicamente variável) de transmissão por radiofrequência (RF) que existem nas proximidades da antena, o que inclui o efeito do solo próximo. De fato, é especificamente explicado no pedido de patente '384 que:

,.[o] efeito do solo próximo é o efeito causado pelo solo (que faz parte do planeta Terra), ou pela superfície sobre a qual a antena é montada, em proximidade imediata da antena (por exemplo, dentro de cerca de 6 m ou cerca do comprimento de um veículo típico de distância da antena). Particularmente esse efeito do solo próximo (ou seja, o efeito do chão próximo) pode ser altamente variável e mesmo dinamicamente variável (ou seja, ele tende a mudar com o tempo e/ou devido a alterações nas condições etc.)...

Ao discutir a capacidade da ... antena de ajudar a compensar/lidar com o efeito do solo e especialmente o efeito do solo próximo, também é útil... enfatizar outros pontos relacionados que são importantes no que se refere à ... antena e sua operação em aplicações [atualmente consideradas sobre/na estrada]. Primeiramente, quando uma antena ... é [posicionada sobre/na estrada e] usada, por exemplo, em uma aplicação de detecção de veículo e/ou identificação por RFID de veículo, a antena está efetivamente sendo usada de um modo que pode ser considerado similar ou análogo a uma antena de um transmissor/sensor de RADAR. De fato, ... o RADAR envolve essencialmente um sinal de rádio que é primeiramente transmitido por um sensor; depois refletido

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24/95 pelo objeto a ser observado, e então recebido e interpretado pelo sensor (por exemplo, de modo a detectar a presença do objeto, e/ou sua localização e/ou movimento em relação ao sensor etc.). No caso da tecnologia RFID, um sinal pode ser emitido por um leitor de RFID (que inclui uma antena ...) e em seguida um sinal refletido pode ser retornado, por exemplo, a partir de uma etiqueta de RFID fixada em um veículo, de volta para o leitor de RFID. Em RFID, esses dois sinais (ou seja, tanto o sinal emitido pelo leitor de RFID quanto o sinal refletido, enviado de volta a partir da etiqueta de RFID para o leitor de RFID) podem ser modulados para conduzir informações/dados (essa modulação de dados nos sinais é peto menos parte do que distingue a tecnologia RFID do sistema tradicional de RADAR em que os sinais não são modulados). Em outras palavras, em RFID, as informações podem ser modulado no sinal emitido pelo leitor de RFID para que possam ser enviadas a partir do leitor para a etiqueta e, de maneira similar, as informações podem ser moduladas no sinal enviado (refletido) pela etiqueta de RFID para que essas informações sejam retornadas da etiqueta para o leitor. Quando há esse tipo de troca bilateral de dados e especificamente em aplicações identificação de veículo por RFID, a troca de informações pode ser usada para efetuar (e isso pode ser de fato o que torna possível efetuar) a identificação [positiva] (ou seja, detecção/reconhecimento de ID) de um veículo específico. ...Arranjos ou situações alternativas também podem ser viáveis quando o sinal emitido pelo leitor de RFID e/ou o sinal refletido, enviado de volta a partir da etiqueta de RFID para o leitor de RFID, não é modulado para que não haja, portanto, uma troca bilateral de dados como aquela descrita acima. No entanto, mesmo neste caso alternativo em que o sinal emitido pelo leitor de RFID e/ou o sinal refletido enviado de volta a partir da etiqueta de RFID para o leitor de RFID não é modulado, o sinal enviado pela etiqueta de RFID, que é recebido e interpretado pelo leitor,

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25/95 ainda pode ser usado para a detecção de veículos, dentre outras coisas. De fato, quando esse sinal refletido, que é enviado (refletido) de volta a partir de uma etiqueta de RFID, é recebido pelo leitor, esse sinal (mesmo se for um sinal não modulado) pode imediatamente significar a presença de uma etiqueta de RFID (e, consequentemente, de um veículo) dentro da faixa de leitura do leitor (embora que tipo específico de veículo ele é, ou seja, a identidade/ID específica do veículo talvez não seja determinável neste caso, pelo menos não simplesmente a partir do sinal enviado pela etiqueta de RFID). Além disso, a forma como o dito sinal muda com o passar do tempo (ou seja, o modo pelo qual o sinal que é enviado a partir da etiqueta de RFID e recebido pelo leitor muda com o passar do tempo, mesmo se ele não for um sinal modulado) pode ser usada (interpretada pelo leitor) para verificar as informações sobre o veículo (não identificado) e não simplesmente sua presença. De fato, a localização e o movimento do veículo - por exemplo, sua distância ou posição em relação ao leitor, sua velocidade (e provavelmente direção) de percurso etc. - podem ser possivelmente determinados. Será compreendido que esse último cenário de sinal não modulado é um pouco mais semelhante ao RADAR tradicional [do que o cenário de troca bilateral de dados, no qual a identificação positiva do veículo é obtida usando-se RFID],

Outro ponto que deve ser enfatizado é que, embora antenas ..., quando empregadas, por exemplo, em aplicações de detecção de veículos e/ou identificação de veículos por RFID, possam ser usadas de um modo similar ou análogo às antenas de RADAR tradicional (veja acima), no entanto, a região dentro da qual [uma antena com leitor de RFID usada em aplicações atualmente consideradas sobre/na estrada] precisa operar, e as faixas de transmissão necessárias, os formatos de padrão de radiação e até mesmo a posição física da antena (e, consequentemente, a localização física na qual e a partir da qual o sinal da

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26/95 antena é transmitido) podem ser amplamente diferentes das antenas usadas em RADAR convencional. De fato, pelas razões explicadas em detalhes [nos pedidos de patente '161 e '384, as antenas com leitor de RFID usadas em aplicações atualmente consideradas sobre/na estrada] geralmente precisam ser dispostas no nível do chão, tipicamente sobre ou na superfície do solo (ou seja, sobre ou na superfície do planeta Terra) - por exemplo, sobre ou na superfície de uma estrada. Logo, a antena terá que ser configurada para o posicionamento (e de modo que sua radiação de sinal seja emitida a partir de) no nível da superfície do planeta Terra, o que é muito diferente da tecnologia de RADAR convencional, nas qual antenas de RADAR tradicionais são quase sempre dispostas bem acima do nível do chão, tipicamente pelo menos a 2 comprimentos de onda acima do solo (ou seja, a altura a partir da qual uma antena de RADAR convencional opera é geral mente pelo menos duas vezes o comprimento de onda do sinal de RADAR que ela transmite). Consequentemente, em geral não é necessário que as antenas de RADAR tradicionais acomodem muita (caso haja alguma) mudança nas condições de propagação da transmissão de sinal devido ao efeito do solo próximo, pois para elas, o efeito sobre a propagação da transmissão de sinal causado pelo planeta Terra [e em particular as condições/ambiente variáveis sobre o planeta Terra] muitas vezes pode ser considerado negligenciável ou pelo menos constante, por exemplo, não dependente de quaisquer mudanças variáveis de acordo com o tempo e/ou a posição nas condições climáticas ou ambientais, ou nas condições do solo etc., o que é muito diferente para as [antenas com leitor de RFID usadas em aplicações atualmente consideradas sobre/na estrada], as quais devem operar sobre/no solo e em cujo caso o efeito sobre a propagação da transmissão de sinal causado pelo solo [e em particular pelas condições/ambiente variáveis] sobre o qual/no qual a antena está localizada (especialmente o solo

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27/95 próximo) pode mudar drasticamente tanto entre diferentes localizações e também dinamicamente na mesma localização ... [Por exemplo,] as condições de propagação da transmissão de sinal podem mudar drasticamente com o tempo, mesmo em uma única localização, por exemplo, de acordo com as mudanças nas condições da superfície devido à presença ou ausência de água na superfície, solo úmido vs solo árido nas proximidades, [etc. As condições de propagação da transmissão de sinal também podem mudar drasticamente entre diferentes localizações devido um fatores, tais como] a presença ou ausência de metal ou outros materiais condutivos na base da estrada, substâncias com condutividade diferente, tais como tinta ou óleo na estrada etc.)...

Além disso, as antenas de RADAR tradicionais geralmente possuem um padrão de radiação muito focado/direcional destinado a transmitir ao longo de distâncias de transmissão grandes ou muito grandes (tipicamente, por radiodifusão). Sendo assim, além de as antenas de RADAR convencionais serem normalmente posicionadas bem acima do nível do chão, elas também possuem padrões de radiação estreitos e focados/direcionais e transmitem a longas distâncias (ou seja, elas operam no que é muitas vezes denominado de campo distante - também conhecido como a região de Fraunhofer). Por outro lado, [as antenas com leitor de RFID, usadas em aplicações sobre/na estrada atualmente consideradas] podem (e tipicamente irão) precisar transmitir sobre e dentro de uma faixa que está muito mais próxima da antena, possivelmente até mesmo dentro do campo próximo de irradiação da antena também conhecido como região de Fresnel. Além disso, as antenas, de acordo com as modalidades da presente invenção, podem (e tipicamente irão) precisar fornecer um padrão de radiação que não é focado e que se estende mais em uma direção paralela ao plano de base da [antena] do que em uma direção perpendicular ao plano de base da [antena] [conforme discutido acima e também nos pedidos de

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28/95 patente '161 e '384]. Como forma de um exemplo ilustrativo..., [para uma] antena ... configurada para operar com sinais de frequência em torno de 1 GHz (e, consequentemente, com comprimentos de onda de sinal de cerca de 300 mm), a antena, que faz parte de um leitor de RFID localizado sobre/na superfície da estrada, pode ser usada para (por assim dizer) detectar e/ou identificar via radar um ou mais veículos dentro de um raio de cerca de 5 ou 6 m em torno da antena, onde a(s) etiqueta(s) de RFID fixada no(s) veículo(s) se encontra a uma altura igual ou menor que cerca de 2 m.

[0038] Em suma, os pedidos de patente '384 e '994 referem-se a determinados modelos de antena (e metodologias de modelagem de antena) que se destinam a ajudar a solucionar os diversos problemas e desafios descritos nas passagens citadas acima, particularmente quando RADAR ou transmissão do tipo RADAR (modulada e/ou não modulada) é o método empregado de transferência de dados e com a antena de transmissão sobre o solo e a antena de reflexão dentro de ~6 m ou menos.

[0039] Além disso, conforme explicado anteriormente, no contexto de aplicações de detecção/identificação de veículo por RF em estrada, há numerosas vantagens obtidas com o posicionamento do leitor de RFID, ou pelo menos de sua antena, sobre ou na superfície da estrada. No entanto, conforme explicado logo acima, a disposição da antena sobre/na superfície da estrada, especialmente quando a faixa de leitura necessária está dentro de 6 m a partir da antena, limita (ou dispensa totalmente) o uso de métodos convencionais de radiação por radar, nos quais a Terra muitas vezes é quantificada (ou seja, considerada) como um único elemento de RF que é homogêneo e estável/não variante/invariável com o tempo (ou quase assim).

[0040] Pessoas versadas na área de modelagem de antena irão compreender que embora a condutividade (o que inclui, mas não se

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29/95 limita à condutividade da superfície da estrada) seja um dos parâmetros importante capazes de influenciar o padrão de radiação de uma antena fixada sobre a estrada ou na estrada, ela não é o único parâmetro relevante. Por exemplo, como outro exemplo, na construção de estradas, uma gama de diferentes tipos de agregados pode ser usada. E a maneira que esses diferentes tipos de agregados se desgastam, mudam, se ligam, compactam etc. com o passar do tempo difere. Assim como os numerosos efeitos potenciais dos mesmos (que inclui diferenças em termos de composição do material, densidade, porosidade, formato e textura da superfície da estrada, etc.) também podem afetar de forma significativa as condições/ambiente de transmissão por radiofrequência na estrada, o que por sua vez também influencia o padrão de radiação da antena sobre/na estrada.

[0041] Considera-se desejável a provisão de um método e/ou hardware/aparelho apropriado de antena capaz de acomodar as condições/ambiente de transmissão por radiofrequência com potencial de serem ampla e dinamicamente variáveis que podem existir em uma estrada em diferente períodos, ou em diferentes estradas, diferentes localizações e em diferente períodos, de modo a prover uma antena que pode ser disposta sobre/em uma estrada, ou antenas que podem ser dispostas sobre/nas estradas em diferentes localizações, gerando assim o padrão desejado de radiação da antena de modo consistente (ou pelo menos com um grau de consistência aceitável) em todas as condições e em todas as localizações. Pode ser particularmente desejável que o ajuste das antenas fixadas na estrada ou sobre a estrada pudesse ser realizado (ou pudesse tornar-se) uma ciência mais exata - ou seja, que o ajuste das antenas pudesse ser efetuado de tal modo que o efeito sobre o padrão de radiação da antena resultante das alterações de ajuste para o tamanho, modelo, configuração, etc. da antena (ou de determinadas partes da antena) fosse muito mais previsível

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30/95 e confiável, logo, muito menos dependente de um simples ajuste baseado em tentativa e erro.

[0042] Embora uma discussão introdutória e informações Antecedentes consideráveis tenham sido providas acima, é válido salientar que a mera referência feita neste relatório descritivo a quaisquer modelos de antena, dispositivos, aparelhos, produtos, sistemas, métodos, práticas, publicações anteriores ou existentes, ou de fato a quaisquer outras informações, ou a quaisquer problemas ou desafios, não constitui um reconhecimento ou admissão de que qualquer um desses elementos, seja individualmente, seja em qualquer combinação, faz parte do conhecimento comum de pessoas versadas na técnica, ou que eles pertencem à técnica anterior relevante. Além disso, o simples fato de que algo é mencionado ou discutido na seção Antecedentes' não significa necessariamente que fosse conhecido de fato (ou conhecido publicamente) antes da presente invenção. Na verdade, a seção 'Antecedentes' também pode conter explanações relevantes para a presente invenção, suas funcionalidades, características, implantações possíveis, opções possíveis, alternativas ou variantes, seus usos etc. incluindo alguns dos quais talvez não sejam repetidos em nenhuma outra parte deste relatório descritivo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0043] Em uma forma, a presente invenção refere-se amplamente a uma antena para um dispositivo de comunicação, a antena tendo uma estrutura que inclui um plano de base e um componente de tampa, em que:

o componente de tampa é condutivo, substancialmente plano e possui um formato plano, ou seja, um formato que quando visualizado em projeção ortográfica, é menor em uma primeira dimensão do componente de tampa (L1) do que em uma segunda dimensão do componente de tampa (L2) perpendicular à primeira dimensão do

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31/95 componente de tampa (Li) (ou seja, Li 1_₂ e Li < l_₂);

o plano de base é condutivo, substancialmente plano e possui um formato plano, ou seja, um formato que quando visualizado em projeção ortográfica, possui uma primeira dimensão do plano de base (G1) e uma segunda dimensão do plano de base (G2), onde as primeira e segunda dimensões de plano de base (G1 e G2) são paralelas às primeira e segunda dimensões do componente de tampa (L1 e L2) respectivamente;

o tamanho do plano de base na primeira dimensão do plano de base (G1) é maior que o tamanho do componente de tampa na primeira dimensão do componente de tampa (L1), e o tamanho do plano de base na segunda dimensão do plano de base (G2) é maior que o tamanho de componente de tampa na segunda dimensão do componente de tampa (L2), e o componente de tampa é conectado de maneira condutiva ao plano de base, mas também espaçado do plano de base de modo que haja um espaço (também referido como uma cavidade) entre o componente de tampa e o plano de base, e a antena é inserida no centro. (Nesse sentido, 'inserida no centro' significa (ou pelo menos inclui) que um alimentador (ou seja, tal como um cabo alimentador, um condutor ou similar) se conecta ao centro geométrico do componente de tampa plano, esse sendo um local que corresponde a um ponto nulo ou um ponto nulo virtual no componente de tampa).

[0044] Em outra forma ligeiramente diferente, a presente invenção refere-se amplamente a uma antena para um dispositivo de comunicação, a antena tendo uma estrutura que inclui um plano de base e um componente de tampa, em que:

o componente de tampa é condutivo, substancialmente plano e possui um formato plano que é menor em uma primeira dimensão do componente de tampa (L1) do que em uma segunda dimensão do

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32/95 componente de tampa (L2) perpendicular à primeira dimensão do componente de tampa (L1) (ou seja, U L2 e U < L2), o plano de base é condutivo e substancialmente plano, em que o tamanho do plano de base é maior que o tamanho do componente de tampa;

o componente de tampa é conectado de maneira condutiva ao plano de base, mas também espaçado do plano de base, de modo que haja um espaço (também referido como a cavidade) entre o componente de tampa e o plano de base, e a antena é inserida no centro. (Novamente, 'inserida no centro' significa (ou pelo menos inclui) que um alimentador (ou seja, tal como um cabo alimentador, um condutor ou similar) se conecta ao centro geométrico do componente de tampa plano).

[0045] O componente de tampa pode estar espaçado, mas também (pelo menos aprox.) paralelo ao plano de base.

[0046] Conforme mencionado em conexão com ambas as formas da invenção descrita acima, o componente de tampa é, nomeadamente, condutivo. No entanto, apesar disso, geralmente (se não sempre) quando a antena está em operação, o componente de tampa (pelo menos a maior parte dele) não estará irradiando. Em outras palavras, neste caso geralmente (ou sempre) pouca (ou nenhuma) radiação eletromagnética, EMR, que emana da antena em funcionamento (que tipicamente será radiação de radiofrequência, RF, tendo em conta a presente aplicação de RFID) será irradiada pelo componente de tampa. A maneira pela qual a energia é irradiada pela antena será descrita logo abaixo.

[0047] Seguindo a discussão anterior, considera-se que na maioria das modalidades da invenção (ou em todas), a energia/radiação (EMR, que será tipicamente RF tendo em conta a presente aplicação

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33/95 de RFID) irradiada/emitida pela antena emanará da região entre ο componente de tampa e o plano de base. De maneira mais específica, considera-se que na maioria das modalidades da invenção (senão em todas), a energia/radiação irradiada e emitida pela antena emana (predominantemente) da região entre o plano de base e a(s) borda(s) do componente de tampa que se estende (pelo menos um pouco) na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2). (Desse modo, considera-se que geralmente é a(s) face(s) lateral(is) aberta(s) do espaço/cavidade entre o plano de base e a(s) borda(s) do componente de tampa que se estende (pelo menos um pouco) ao longo da segunda dimensão do componente de tampa (L2) que ressoa e que, portanto, forma um ou mais ressonadores de cavidade virtual).

[0048] Também considera-se que, na maioria das modalidades (se não em todas), nenhuma (ou pelo menos muito pouca) energia/radiação será irradiada/emitida da região entre o plano de base e a(s) borda(s) do componente de tampa que se estende (pelo menos um pouco) na direção da primeira dimensão do componente de tampa (L1). (Desse modo, considera-se que geralmente a(s) face(s) terminal (is) aberta(s) do espaço/cavidade entre o plano de base e a(s) bordais) da tampa, que se estende (pelo menos um pouco) ao longo da primeira dimensão do componente de tampa (L1) funciona efetivamente como planos de base virtuais para a(s) cavidade(s) virtual(is) que se estende (pelo menos um pouco) ao longo da segunda dimensão do componente de tampa (L2), e que, portanto, esses planos de base virtuais (presumidamente) funcionarão como guias de onda virtuais).

[0049] O dispositivo de comunicação referido acima pode ser um leitor de RFID operável para ser usado em uma aplicação que envolve a detecção e/ou identificação de veículos em estrada e, dentre as peças e componentes do leitor de RFID, pelo menos o plano de base da antena pode ser operável para ser instalado sobre a superfície da es

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34/95 trada.

[0050] O componente de tampa pode ser substancialmente retangular, com dimensões L1 x L2. Quando este é o caso, a energia/radiação (RF EMR) irradiada/emitida pela antena tende a emanar (predominantemente) da região entre o plano de base e as bordas longas do componente de tampa substancialmente retangular que se estendem (pelo menos geralmente) na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2). (Desse modo, nessas modalidades considera-se que são essas duas faces laterais abertas do espaço/cavidade, a saber, entre o plano de base e as bordas longas da tampa, em cada lado da tampa, que ressoam e que, portanto, formam cavidades ressonadoras virtuais).

[0051] Além disso, quando o componente de tampa é substancialmente retangular, com dimensões L1 x L2, nenhuma (ou pelo menos muito pouca) energia/radiação pode ser irradiada/emitida da região entre o plano de base e as bordas curtas do componente de tampa substancialmente retangular que se estendem (pelo menos geralmente) na direção da primeira dimensão do componente de tampa (L1). (Desse modo, considera-se que nessas modalidades as duas faces terminais abertas do espaço/cavidade, a saber, entre o plano de base e as bordas curtas da tampa, em ambas as extremidades da tampa, podem funcionar de fato como planos de base virtuais e, portanto, (presumidamente) como guias de onda virtuais).

[0052] O plano de base pode se estender substancialmente por toda a largura da estrada, ou por toda a largura de uma pista da estrada.

[0053] Com referência à forma da invenção primeiramente descrita acima sob o título Sumário da Invenção, o tamanho do plano de base na primeira dimensão do plano de base (G1) não é necessariamente igual ao tamanho do plano de base na segunda dimensão do plano de

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35/95 base (G2), mas o tamanho do piano de base tanto na primeira quanto na segunda dimensão do piano de base (G1 e G2) pode ser pelo menos cinco vezes maior que o comprimento de onda do sinal operacional da antena (λ), ou seja, {G1, G2}>5(À).

[0054] Em algumas modalidades particulares, a estrada ou uma pista da estrada pode ter aproximadamente (ou pelo menos) 4 m de largura, e na direção de sua primeira dimensão (G1), o plano de base pode ser dimensionado para se estender (quando instalado) substancialmente por toda essa largura, e na direção da segunda dimensão do plano de base (G2) o plano de base pode se estender até aproximadamente (ou pelo menos) 1,5 m ou mais.

[0055] O formato plano do componente de tampa pode ser menor na primeira dimensão do componente de tampa (L1) do que na segunda dimensão do componente de tampa (L2) por um fator f, onde 0,3 < f < 0,75, ou seja, L1 = f L2 (ou L transversal = f L longitudinal), onde 0,3 < f < 0,75 - O comprimento do lado curto [L transversal] pode ser selecionado para estar abaixo do corte de frequência de um guia de onda da frequência de sinal desejada. E, portanto, a lacuna do lado curto pode tornar-se virtualmente parte do plano de base e da encapsulação da cavidade).

[0056] Geralmente ocorrerá o caso no qual, pelo menos na maioria das modalidades da invenção, a segunda dimensão do componente de tampa (L2) é aproximadamente a metade do sinal operacional do comprimento de onda da antena (λ), mais ou menos um fator de concordância (x) de até 20%. (Desse modo, o componente de tampa da antena pode ter um comprimento, em sua dimensão mais longa, que ressoa na frequência do sinal operacional da antena). Portanto, a título de exemplo, e não de limitação, se o sinal operacional da antena estiver em uma frequência de cerca de 800 MHz a 1GHz, então na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2), o compo

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36/95 nente de tampa poderá se estender entre aproximadamente 90 mm e 260 mm, e na direção da primeira dimensão do componente de tampa (L1), o componente de tampa poderá se estender entre aproximadamente 27 mm e 195mm. Em um exemplo mais específico (porém, não limitante), o sinal operacional da antena pode ser de cerca de 920 MHz e quando este é o caso na direção da primeira dimensão do componente de tampa (L1), o componente de tampa poderá se estender por aproximadamente 75 mm, e na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2), o componente de tampa poderá se estender por aproximadamente 180 mm.

[0057] Conforme mencionado acima, a antena é inserida no centro e o componente de tampa pode ser substancialmente retangular, com dimensões L1 x L2. De maneira mais específica, a antena pode ser inserida em um local sobre o componente de tampa que se encontra a meio caminho entre as laterais do componente de tampa na primeira dimensão do componente de tampa (L1) e a meio caminho entre as extremidades do componente de tampa na segunda dimensão do componente de tampa (L2). (A antena é tipicamente inserida por um cabo coaxial de 50 ohm que corresponde à impedância da antena, como de costume, embora nenhuma limitação rigorosa seja imposta nesse sentido).

[0058] Com referência ao formato plano do componente de tampa, embora ele possa ser substancialmente retangular nas dimensões L1 x L2, o formato também pode ter um ou mais lados ou bordas que são serpenteadas (ou seja, curvadas ou onduladas, pelo menos até certo ponto, para desse modo aumentar o comprimento ou a distância percorrida pelo lado ou borda entre os cantos em que L1 ou L2 se separa). Tal sinuosidade da borda pode ter o efeito de aumentar a largura de banda da antena.

[0059] O componente de tampa pode ser apoiado em um local es

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37/95 paçado (por exemplo, verticalmente acima) do plano de base por um ou mais elementos de suporte condutivos. (Nesse sentido, considerase que a altura da cavidade e o comprimento do lado longo [L longitudinal], ou talvez a altura da cavidade e o comprimento da lacuna do lado longo entre os elementos de suporte nos lados longos que determinam a frequência ressonante da antena. Também se considera que a seleção da altura ideal para a cavidade envolve um equilíbrio ou conciliação entre as exigências desejáveis, porém, conflitantes. Ou seja, por um lado, uma antena de perfil estreito (que pode ser obtido, pelo menos em parte, reduzindo-se a altura da cavidade) e por outro lado, uma pegada pequena pelo menos para o componente de tampa (o que pode ser obtido, pelo menos em parte, aumentando-se a altura da cavidade, mas à custa da antena de perfil estreito/altura da tampa)).

[0060] Quando o componente de tampa é retangular, conforme discutido acima, pode haver quatro elementos de suporte condutivos, um localizado entre cada um dos quatro cantos do componente de tampa retangular e o plano de base.

[0061] A distância na qual o componente de tampa é espaçado (verticalmente acima) do plano de base pode ser definida pelo comprimento (altura) do(s) elemento(s) de suporte. Considera-se que, em várias modalidades, a distância (altura) com a qual o(s) elemento(s) de suporte mantém o componente de tampa separado (acima) do plano de base pode ser aproximadamente o sinal operacional do comprimento de onda da antena (λ) dividido por um fator h, onde 10 < h < 35.

[0062] A distância entre os elementos de suporte na segunda dimensão do componente de tampa (L2) (ou seja, quando o componente de tampa é retangular, essa é a distância entre os dois elementos de suporte que estão em uma das extremidades curtas do componente de tampa e os outros dois elementos de suporte que estão na outra

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38/95 extremidade curta do componente de tampa) pode ser aproximadamente a metade do sinal operacional do comprimento de onda da antena (λ) menos aproximadamente 1% a 10% (de maneira preferida, menos aproximadamente 5%). (Considera-se que são as faces laterais abertas do espaço/cavidade, a saber, entre os dois elementos de suporte, o plano de base e a borda longa da tampa, em cada lado da tampa, que ressoam e, portanto, formam os ressonadores de cavidade virtuais).

[0063] A distância entre os elementos de suporte na primeira dimensão do componente de tampa (L1) (ou seja, quando o componente de tampa é retangular, essa é a distância entre os dois elementos de suporte que estão em um dos lados longos do componente de tampa e os outros dois elementos de suporte que estão no outro lado longo do componente de tampa) pode ser aproximadamente igual à primeira dimensão do componente de tampa (L1) menos aproximadamente 1% a 10% (de maneira preferida, menos aproximadamente 5%).

[0064] O plano de base pode incluir (ou incorporar) uma placa de base (a placa de base pode ser inicialmente formada de modo separado de outras partes do plano de base, e quando a antena estiver completamente montada e instalada (por exemplo, na estrada), a placa de base pode então ser incorporada ou uma parte integral do plano de base), e o componente de tampa pode estar espaçado, mas também paralelo (pelo menos aprox.) à placa de base, de modo que o espaço (a cavidade) entre o componente de tampa e o plano de base seja o espaço entre o componente de tampa e a placa de base. Tanto o componente de tampa quanto a placa de base podem ser formados a partir de um material substancialmente rígido e condutivo, que será tipicamente um metal, porém, outros materiais que sejam substancialmente rígidos e suficientemente condutivos, tal como, por exemplo, carbono, também podem ser usados. O material usado para formar o

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39/95 componente de tampa e a placa de base também não precisa necessariamente ser o mesmo).

[0065] A placa de base pode ser substancialmente plana e com um formato plano que é mais largo do que o formato do componente de tampa, porém, menor que o formato do plano de base (cuja placa de base na verdade forma uma parte integral).

[0066] O componente de tampa pode ser mantido no lugar espaçado (verticalmente acima) da placa de base por um ou mais dos ditos elementos de suporte referido acima.

[0067] Um material de enchimento ou suporte pode ser provido no espaço entre o plano de base e o componente de tampa. Esse material de enchimento ou suporte pode ser usado para prover reforço ou suporte estrutural extra entre o plano de base e o componente de tampa. No entanto, a presença desse material de enchimento ou suporte não é necessariamente fundamental, e quando a antena provavelmente não será exposta a nenhuma carga (ou apenas a cargas leves), ele pode ser omitido. No entanto, quando o material de enchimento ou suporte está presente (para permitir que a antena suporte melhor cargas significativas e repetidas, por exemplo), ele pode conferir à estrutura global da antena uma configuração que podería ser descrita como parecida a um wafer, ou seja, um biscoito com um recheio comparativamente mais macio (o material de suporte) entre duas camadas mais rígidas (a placa de base/plano de base e o componente de tampa). Além disso, conforme explicado acima, a largura da antena (e, de maneira específica, do componente de tampa) no primeiro componente de tampa para menção L1 é menor (de maneira preferida muito menor) do que o comprimento da antena (e do componente de tampa) na segunda dimensão do componente de tampa L2. O componente de tampa também é menor (de maneira preferida muito menor) do que o plano de base. Desse modo, a configuração global da antena pode ser

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40/95 descrita como assimétrica, até mesmo como extremamente assimétrica. Por essa razão, os requerentes denominam esse modelo particular de antena de uma Antena Wafer Extremamente Assimétrica ou MAWA. Além disso, por razões que já foram explicadas, essa Antena Wafer Extremamente Assimétrica pode ser considerada, de fato, ou pelo menos funcionalmente/nocionalmente similar à combinação de uma antena com guia de onda adaptado e uma antena com cavidade adaptada).

[0068] O material de enchimento ou suporte pode substancialmente preencher o espaço (cavidade) entre o plano de base e o componente de tampa, entre os elementos de suporte.

[0069] O material de enchimento ou suporte pode ser um material resistente à compressão e pode ter (e de maneira preferida tem) uma constante dielétrica baixa e/ou propriedades dielétricas substancialmente constantes, pelo menos na frequência do sinal operacional da antena.

[0070] A estrutura da antena também pode incluir uma tampa de proteção. A tampa de proteção pode estar em contato com o plano de base e pode se estender sobre o componente de tampa de modo a proteger (pelo menos) o componente de tampa. A tampa de proteção pode entrar em contato com o plano de base na região ao redor do componente de tampa, e o componente de tampa e o espaço entre o plano de base e o componente de tampa podem ser fechados dentro do plano de base e da tampa de proteção.

[0071] A tampa de proteção pode funcionar (pelo menos em parte) como um radome. De maneira alternativa ou adicional, a tampa de proteção também pode ser operável para (ajudar o plano de base a) diminuir o padrão de radiação da antena (reduzindo o ângulo de elevação do caminho de ganho máximo e direcionando o volume da radiação para a área entre o caminho de ganho máximo e o plano de baPetição 870190085180, de 30/08/2019, pág. 56/137

41/95 se).

[0072] A tampa de proteção pode ter uma ou mais bordas que se estendem a partir do plano de base até o nível (ou acima do nível) do componente de tampa, e uma ou mais das ditas bordas podem ter pelo menos uma porção que se inclina (para cima e para dentro) para auxiliar na redução de impacto ou choque sobre o pneu de um veículo ou similar que contata ou rola sobre a tampa de proteção (ou uma porção da mesma). (A espessura e o formato dos lados da tampa também podem ser pelo menos parte do que ajuda a concentrar a radiação da antena abaixo do caminho de ganho máximo).

[0073] Uma ou mais das bordas da tampa de proteção podem ser retas (ou seja, não curvadas nem sinuosas) ao longo de seu comprimento (ou seja, nas laterais e extremidades em que onde o formato plano global da tampa de proteção é retangular).

[0074] Em outra forma, a presente invenção refere-se amplamente a um leitor de RFID que incorpora ou é operável para ser usado com uma antena descrita acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0075] As características, modalidades e variações preferidas da invenção podem ser discernidas a partir da seguinte Descrição Detalhada, que provê informações suficientes para aqueles versados na técnica para execução da invenção. No entanto, a Descrição Detalhada não deve ser interpretada, de forma alguma, como uma limitação do escopo do Sumário da invenção supracitado. A Descrição Detalhada faz referência a uma variedade de desenhos, nos quais:

[0076] A figura 1 é uma representação esquemática da zona de leitura necessária para uma antena com leitor de RFID instalada em uma estrada.

[0077] A figura 2 é um padrão de radiação de antena em formato de donut caído (ou toroide prensado), que é omnidirecional no pla

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42/95 no azimute e que anteriormente era considerado desejável para uma antena com leitor de RFID instalada em uma estrada.

[0078] A figura 3 é uma ilustração esquemática sobre como uma diafonia pode ocorrer na etiqueta do veículo de RFID quando múltiplas antenas com leitor de RFID são usadas, com cada uma provendo um padrão de radiação omnidirecional.

[0079] A figura 4 são desvios de elevação/altura e desvios direcionais/horizontais do caminho de comunicação de radiação entre a etiqueta de RFID da placa de um veículo e uma antena com leitor de RFID instalada em uma estrada, em relação à direção virada para a frente da placa.

[0080] A figura 5 é uma vista plana (ou em formato de asa) de uma estrada de três pistas com uma antena com leitor de RFID fixada na estrada no meio da pista central. Nota: Para facilitar a ilustração, esta figura ilustra apenas uma antena com leitor de RFID, localizada na pista central. No entanto, normalmente existe uma antena com leitor de RFID posicionada no meio de cada pista - veja a figura 1. Note também que o numeral de referência 3 nesta figura representa o padrão de radiação da antena com leitor de RFID, padrão de radiação esse que é omnidirecional (ou seja, igual em todas as direções radiais) no plano azimute, como era anteriormente considerado desejável.

[0081] A figura 6 é uma vista plana (ou seja, quando visualizada em formato de asa) de uma estrada de pista única com uma antena com leitor de RFID fixada no meio da pista da estrada. Nota: o numeral de referência 3 mostrado nesta figura novamente representa o padrão de radiação da antena com leitor de RFID, padrão de radiação esse que é omnidirecional (ou seja, igual em todas as direções radiais) no plano azimute, como era anteriormente considerado desejável.

[0082] A figura 7 (i) é uma representação esquemática do potencial de redução da largura da zona de leitura efetiva 9 como conse

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43/95 quência de uma maior direcionalidade da radiação da antena com etiqueta de RFID sobre a placa (por exemplo, devido a veículos que possuem dianteiras grandes e robustas); e (ii) é um formato possivelmente preferido de padrão de radiação da antena com etiqueta de RFID (ou pelo menos um formato preferido quando visualizado em formato de asa) 3' capaz de ajudar na sua acomodação.

[0083] A figura 8 (i) é uma representação esquemática de uma abordagem alternativa possível para tratar do potencial de redução da largura da zona de leitura efetiva, conforme ilustrado na figura 7(i), formato de padrão de radiação esse que é feito para alternar-se apontando ora diagonalmente para a esquerda, ora diagonalmente para a direita por meio da multiplexação por divisão de tempo; e (ii) é uma representação esquemática da necessidade de a multiplexação ser sincronizada entre antenas próximas.

[0084] A figura 9 é uma vista em perspectiva de um marcador de estrada retrorrefletivo típico e convencional (olho de gato).

[0085] A figura 10 é uma vista em perspectiva de um marcador de estrada retrorrefletivo típico e convencional (olho de gato) instalado na estrada (entre linhas duplas que separam pistas da estrada adjacentes).

[0086] A figura 11 é uma vista lateral de uma estrutura do leitor de RFID (ou de uma porção da mesma que inclui a estrutura da antena do leitor) de acordo com uma modalidade possível da invenção. Nota: Nesta figura, a placa de base (que faz parte do plano de base) é mostrada, mas outras partes do plano de base que circundam a placa de base são omitidas. O plano de base, que inclui/incorpora a placa de base visível nesta figura, se estende diretamente na estrada (não mostrado).

[0087] A figura 12 - é uma vista em perspectiva da estrutura do leitor de RFID (ou de uma porção da mesma que inclui a estrutura da

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44/95 antena do leitor) de acordo a mesma modalidade. Nas figuras 12 e 13, a placa de base (que faz parte do plano de base) é mostrada, mas outras partes do plano de base que circundam a placa de base são omitidas. O plano de base, que inclui/incorpora a placa de base visível nestas figuras, se estende diretamente na estrada (não mostrado).

[0088] A figura 13 é uma vista em perspectiva explodida da estrutura do leitor de RFID (ou de uma porção da mesma que inclui a estrutura da antena do leitor) de acordo a mesma modalidade.

[0089] A figura 14 é uma vista lateral da estrutura (antena) do leitor de RFID, que se estende sobre e acima da superfície da estrada, de acordo com a mesma modalidade, mas também que mostra (como um exemplo não limitante) outros aparelhos eletrônicos que poderíam possivelmente ser associados com o leitor de RFID e que podem ser (pelo menos nesta instalação particular, embora nem sempre precisem) dispostos na estrada (ou seja, enterrados embaixo da superfície da estrada e embaixo da antena etc.).

[0090] A figura 15 é uma ilustração esquemática das dimensões do plano de base e do componente de tampa da antena em relação a uma estrada de pista única. Note que esta figura mostra todo o plano de base e o componente de tampa, porém, outros componentes, tais como a tampa de proteção, placa de base etc. são não ilustrados.

[0091] A figura 16 são representações gráficas do formato e da força/potência do padrão de radiação da antena produzido por uma antena de acordo com uma modalidade possível da invenção.

[0092] A figura 17 são representações gráficas do formato e da força/potência do padrão de radiação da antena produzido por uma antena de acordo com outra modalidade possível da invenção, diferente da modalidade cujo padrão de radiação da antena é representado na figura 16 e que possui (em particular) uma tampa com comprimento diferente em relação às dimensões de largura em comparação com a

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45/95 modalidade cujo padrão de radiação da antena é representado na figura 16.

[0093] A figura 18 - (i)a e (i)b são representações gráficas do formato do padrão de radiação da antena produzido por uma antena (uma antena Wafer) de acordo com outra modalidade possível da invenção, e (ii) e (iii) são representações gráficas do formato do padrão de radiação da antena produzido pela mesma antena (Wafer) em comparação com o formato do padrão de radiação da antena produzido por um tipo alternativo de antena (cogumelo), que é uma antena do tipo descrito no pedido de patente '994.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0094] As figuras 11, 12, 13 e 14 ilustram uma estrutura de leitor de RFID, ou pelo menos todas elas ilustram uma porção da mesma que inclui a antena com leitor de RFID, de acordo com uma modalidade possível da invenção. Conforme mostrado nestas figuras, a estrutura do leitor de RFID (ou uma porção da mesma que contém a antena) inclui uma placa de base 61 (que por sua vez faz parte do plano de base da antena - veja abaixo), uma cobertura de proteção 62 (que neste caso possui a forma de uma cúpula transparente, geralmente plana e retangular feita de um material robusto/estrutural (e, de maneira preferida, transparente ou translúcido), tal como policarbonato, um plástico de engenharia, tal como acetal (também conhecido por nomes como Delrin, Celcon, Ramtal, entre outros) ou similares), elementos de suporte com quatro cantos ou pilares 63, um componente de tampa (posteriormente denominado apenas tampa) 64, um bloco 66 de suporte ou material de enchimento (o bloco de suporte 66) e um condutor/pino de alimentação 67. Essas várias peças e componentes da estrutura da antena com leitor de RFID serão discutidos em mais detalhes abaixo.

[0095] Esta modalidade particular da invenção será descrita com

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46/95 referência e no contexto de aplicações para uso em estrada, em que a antena com leitor de RFID se comunica com as etiquetas de RFID que estão fixadas (ou adicionadas como parte integrante) nas placas de veículo. Esta modalidade da invenção também será explicada abaixo com referência à situação na qual a antena com leitor de RFID é instalada na estrada (e comissionada e usada) de um modo que faz o padrão de radiação da antena do leitor se estender mais ao longo da estrada (ou seja, mais em uma direção perpendicular à direção de viagem do veículo na estrada) do que ao longo da estrada, conforme mostrado na figura 7(ii). No entanto, é válido salientar que essa e outras modalidades ou variantes da invenção também podem ser instaladas na estrada (e comissionada e usadas) de um modo que faz (ou permite) com que a dimensão longa do padrão de radiação da antena do leitor se estenda pelo menos um pouco mais de modo longitudinal do que de modo transversal ao longo da estrada, e possivelmente com a capacidade adicional de alternar-se com rapidez (ou seja, entre diagonalmente para a esquerda e diagonalmente para a direita) por meio de multiplexação, conforme discutido acima com referência à figura 8, o que, no entanto, não será descrito em detalhes.

[0096] Com referência à placa de base 61, conforme mencionado acima, tal placa é (ou torna-se, quando a antena está totalmente montada e instalada) uma parte integral do plano de base global da antena. O plano de base é totalmente condutivo (pelo menos na frequência operacional da antena) e, sendo assim, a placa de base 61, que faz parte do plano de base, também é feita a partir de um material condutivo. De maneira típica, a placa de base 61 será feita a partir de um material condutivo substancialmente rígido, por exemplo, alumínio (ou algum outro metal condutivo substancialmente rígido), embora outros materiais (por exemplo, carbono) também pudessem ser usados. Como a placa de base 61 é feita a partir de um material que é substanci

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47/95 almente rígido além de ser condutivo, a placa de base 61 provê uma base estrutural sobre a qual outros componentes da estrutura da antena podem ser montados, o que inclui os pilares 63, a tampa 64, o bloco de suporte 66 que fica entre a placa de base 61 e a tampa 64, e a cobertura de proteção 62.

[0097] A maneira pela qual a placa de base 61 é integrada (ou criada para ser uma parte integral do plano de base maior) não é nenhum pouco crucial e qualquer meio para a obtenção de tal resultado pode ser usado. De maneira típica, o fato de a placa de base 61 ser feita de um material condutivo e de as outras porções circundantes de todo o plano de base, as quais estão em contato pelo menos com as bordas da placa de base 61, também serem condutivas (pelo menos na frequência operacional da antena) já basta para garantir que todo o plano de base, que inclui a placa de base 61 e as outras porções do plano de base que a circundam, seja condutivo. De qualquer maneira, é válido enfatizar novamente que a placa de base 61 ilustrada nas figuras 11, 12, 13 e 14 não é em si o plano de base (ou não o plano de base inteiro - o plano de base inteiro sendo ilustrado na figura 15). Na verdade, a placa de base 61 é um componente condutivo que se torna parte integral do plano de base maior quando a antena é montada e instalada, e a placa de base 61 forma um componente estrutural rígido sobre o qual outros componentes da estrutura da antena podem ser montados. Explanações adicionais referentes a características e funções particulares da placa de base 61 serão providas abaixo.

[0098] O plano global de solo da antena, que inclui a placa de base 61 e as porções do plano de base que a circundam, deve ser aplicado (ou instalado diretamente sobre) à superfície da estrada. O tamanho real do plano de base (em termos de comprimento e largura na estrada, bem como formato global) será discutido abaixo, mas é válido observar novamente que nas figuras 11, 12, 13 e 14, apenas a placa

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48/95 de base 61 que é mostrada e não todo o plano de base, o qual é mostrado na figura 15.

[0099] Em termos gerais, o plano de base global (e em particular, suas porções que circundam a placa de base 61) forma uma camada bem fina que é tipicamente aplicada imediatamente em cima da superfície da estrada (a espessura do plano de base não é necessariamente crucial para a invenção, podendo, portanto, variar de modalidade para modalidade ou dependendo de como o plano de base é feito, mas a título de indicação (e não de limitação), a espessura do plano de base pode variar de vários milímetros até alguns centímetros). De maneira típica, as porções do plano de base que circundam a placa de base 61 são formadas conforme discutido abaixo, com a placa de base 61 sendo instalada em seguida em algum local dentro dos limites das mesmas. Tipicamente, a placa de base 61 é instalada no centro geométrico do plano de base; no entanto, isso não é necessariamente crucial, pois muitas vezes basta que a placa de base 61 seja disposta em algum local em direção ao centro ou meio do plano de base, ou até mesmo exatamente no centro geométrico. Porém, a placa de base 61 não deve estar muito perto do limite do perímetro de todo o plano de base, caso contrário, outras partes da antena podem acabar não sendo adequadamente protegidas pelo plano de base - veja abaixo.

[00100] Nesta modalidade, o resto da estrutura da antena se estende (ou é montado) diretamente no lado/superfície superior da placa de base 61 assim que a placa de base é instalada na estrada, ou até mesmo antes de a placa de base ser instalada na estrada ou em relação às outras porções do plano de base. Nesta modalidade particular (veja a figura 13 em particular), uma porção um pouco mais fina ou rebaixada 65 é provida no meio da superfície superior da placa de base 61. A parede vertical curta contorna e define o recesso 65 na placa de base 61 possui na verdade o mesmo formato que o perímetro ex

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49/95 terno da base da cobertura de proteção 62. Portanto, quando a cobertura de proteção 62 é instalada sobre a placa de base 61 (com os outros componentes contidos embaixo da cobertura 62 e entre a cobertura 62 e a placa de base 61), a borda do perímetro externo do recesso 61 provê um suporte externo para a porção de base do perímetro da cobertura 62, o que ajuda a reforçar a porção de base da cobertura 62 e impedi-la de se deformar ou dobrar para fora, por exemplo, no momento em que um carro ou outro veículo passar sobre a antena, impondo desse modo uma força descendente sobre a mesma que, caso contrário, podería prensar a cobertura 62 e fazê-la se deformar para fora. Reforçar a base da cobertura 62 de modo a evitar que ela se deforme/dobre para fora também ajuda a reforçar toda a cobertura 62 (incluindo suas porções superiores) na direção vertical. Isso porque impedir que a base da cobertura 62 se deforme/dobre para fora também ajuda a evitar que as porções superiores da cobertura 62 sejam forçadas a se moverem para baixo, em direção à superfície da estrada. Em outras palavras, isso ajuda a evitar que a tampa global 62 seja achatada, o que por sua vez pode prover proteção adicional para os componentes alojados entre a cobertura 62 e a placa de base, tais como a tampa 64 e os pilares 63.

[00101] Conforme mencionado anteriormente, o plano de base inteiro deve ser condutivo. Para evitar dúvidas, a menos que o contexto claramente expresse o contrário, a referência feita aqui ao plano de base ser condutivo ou à palavra condutivo pode significar (ou incluir) totalmente condutivo ou parcialmente condutivo, porém, totalmente condutivo na frequência operacional da antena (tipicamente em torno de 1Ghz, embora outras frequências operacionais também sejam possíveis) mesmo que não sejam necessariamente outras frequências.

[00102] Geralmente, o plano de base global deve ter um determinado tamanho, ou pelo menos um determinado tamanho mínimo. Uma

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50/95 razão importante pela qual o plano de base deve ser geralmente de um determinado tamanho é para ajudar a garantir que sua operação proteja adequadamente outras peças (particularmente condutivas e irradiantes) da estrutura da antena das influências de radiofrequência que tendem a ser ampla e dinamicamente variáveis, oriundas da estrada subjacente, de outros efeitos do chão próximo, etc. Outra razão pela qual o plano de base geralmente deve ser ter um tamanho determinado é para ajudar a garantir que sua operação proteja quaisquer cabos elétricos, aparelhos eletrônicos, etc. que estejam localizados embaixo do plano de base contra os campos magnéticos potencialmente muito fortes que são criados pelos veículos elétricos que têm se tornado muito comuns nas estradas públicas.

[00103] Na verdade, todo o plano de base pode ter qualquer formato, desde que seu tamanho (em todas as direções ao longo do chão) seja suficiente para prover uma proteção adequada para as outras porções da antena. E conforme mencionado acima, os outros componentes condutivos e irradiantes da antena devem estar suficientemente dispostos em direção ao meio do plano de base e longe do perímetro borda do plano de base para que sejam adequadamente protegidos.

[00104] Na modalidade particular descrita aqui e mostrada, por exemplo, na figura 15, todo o plano de base possui um formato plano, ou seja, um formato que quando visualizado em projeção ortográfica, é maior em uma primeira dimensão do plano de base (G1) do que em uma segunda dimensão do plano de base (G2) perpendicular à primeira dimensão do plano de base (G1), (ou seja, Gi G2 e G1 > G₂). No entanto, conforme mencionado anteriormente, o plano de base podería ser potencialmente formatado de outras maneiras.

[00105] De maneira preferida, o plano de base deve ser instalado sobre a superfície da estrada (conforme discutido acima) e, neste

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51/95 exemplo particular, com a segunda dimensão do plano de base (G2) orientada paralelamente em relação à direção de viagem do veículo na estrada (ou seja, G2 = G longitudinal).

[00106] Na modalidade particular presentemente descrita, o plano de base é essencialmente plano (ou seja, uma fina camada na estrada) e retangular no formato plano com dimensões G1 (ou G transversal) x G2 (ou G longitudinal), onde G1 (ou G transversal) > G2 (ou G longitudinal) conforme mencionado acima. De maneira mais específica, em uma versão particularmente preferida da presente modalidade e quando as outras partes do leitor e da estrutura da antena possuem as dimensões particulares discutidas abaixo, o plano de base geralmente deve ser um retângulo fino, plano e com dimensões de G1 = 4m (ou aproximadamente) e G2 = 3m (ou aproximadamente). Note que, em relação à primeira dimensão do plano de base G1 (ou G longitudinal) = 4m (aprox.), isso corresponde à largura total de uma única pista na maioria das estradas. Para estradas que possuem pistas mais largas, pode ser que o tamanho da primeira dimensão do plano de base G1 (ou G longitudinal) seja ainda maior que 4 m, de modo a se estender por toda a pista da estrada (embora nem isso seja necessário). No entanto, é válido salientar que em outra modalidades e particularmente se as outras partes do leitor e/ou da estrutura da antena tiverem tamanhos ou dimensões diferentes do que foi mencionado nesta modalidade particular (o que pode ocorrer, por exemplo, se a antena tiver que operar com uma frequência de sinal diferente), ou talvez em outros exemplos operacionais, as dimensões absolutas e relativas do plano de base também poderão mudar em relação ao que acabou de ser descrito.

[00107] Sem limitação ao que foi dito sobre isso anteriormente, para que o plano de base possa proteger adequadamente outras partes da estrutura da antena das influências de radiofrequência potencialmente

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52/95 variáveis, oriundas da estrada subjacente (e de outras influências do chão próximo), pode ser necessário que o plano de base e, consequentemente, o material ou substância a partir da qual ele é formado precise ter uma condutividade mínima (pelo menos depois de finalizado e pronto para uso). Ou em outras palavras, pode ser necessário que o plano de base pode (depois de finalizado/instalado e pronto para uso) tenha uma resistividade q abaixo de um valor máximo determinado. Para a(s) estrutura(s) de antena proposta neste caso e dependendo da potência da antena, do formato desejado para o padrão de radiação, do ganho da antena, da perda de retorno da antena etc., considera-se que o plano de base (e, consequentemente, o material/substância a partir da qual ele é formado) deva ter preferidamente (quando instalado, finalizado e pronto para uso) uma condutividade de aproximadamente 10³ S/m ou mais (ou seja, de maneira preferida, a condutividade deve ser aprox. igual ou maior que 1000 Siemens por metro). Dito de outra forma, considera-se que o plano de base condutivo (e, consequentemente, do material/substância a partir da qual ele é formado) deva ter preferidamente (quando finalizado) uma resistividade abaixo de aproximadamente 10³ Qm (ou seja, a resistividade deve ser preferidamente igual ou menor que 0,001 ohm metros).

[00108] Em relação à criação/formação/instalação/implantação do plano de base condutivo e particularmente daquelas porções que não são a placa de base 61, é preferível que ela seja mais econômica e não inconveniente possível, em termos de tempo, custo, complexidade etc. envolvidos na criação/formação/instalação do próprio plano de base também porque geralmente será necessário fechar a estrada (ou pelo menos uma seção da estrada ou da(s) pista(s) envolvida) durante esse procedimento.

[00109] Conforme mencionado acima, pode ser necessário que o plano de base tenha uma condutividade mínima (ou em outras pala

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53/95 vras, que a resistividade esteja abaixo de um valor máximo determinado), além disso, para as estruturas particulares da antena propostas aqui, dependendo da potência da antena, do formato desejado de padrão de radiação, etc., também é preferível que a condutividade seja de aproximadamente 10³ S/m ou mais. Se a condutividade do plano de base for maior que aproximadamente 10⁶ S/m, ele pode ser de fato considerado totalmente condutivo, o que pode ser adequado ou mesmo ideal para prover proteção na presente aplicação de antena; no entanto, obviamente isso não é uma exigência, e as modalidades da invenção podem operar de modo muito eficiente com planos de base com uma condutividade que não é de forma alguma totalmente condutiva.

[00110] Um plano de base condutivo cuja condutividade é maior que aproximadamente 10⁶ S/m podería ser criado (ou outras partes dele que não sejam a placa de base 61) caso ele fosse produzido a partir de uma tela feita apenas ou principalmente, por exemplo, de aço inoxidável, cobre, alumínio ou de outras ligas de metal adequadamente condutivas, ou talvez a partir de palha de aço ou tecido metálico. No entanto, os prós e contras associados com a aplicação dessa tela de metal sobre a superfície da estrada (pelo menos ou especialmente se a tela for um objeto separado e independente e não algo incorporado ou que faz parte de outro objeto ou substância que pode ser mais facilmente aplicada à estrada) significa que criar porções do plano de base que circundam a placa de base 61 a partir de nada (ou pouco) além dessa tela de liga de metal talvez seja menos atrativo do que outras alternativas possíveis (algumas das quais são discutidas abaixo). Além disso, um plano de base que (em torno da placa de base) é feito a partir de nada (ou pouco) além dessa tela de metal também pode apresentar determinados riscos/perigos, principalmente se, por exemplo, a tela fosse suspensa da superfície da estrada devido à instalação

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54/95 inapropriada ou imperfeita, ou como resultado de desgastes e rupturas, etc. Portanto, embora o uso de um plano de base feito (com exceção da placa de base) de nada (ou pouco) além de uma tela de liga de metal pudesse ser altamente eficaz em termos de sua capacidade de proteger a estrutura da antena das influências de radiofrequência potencialmente variáveis, oriundas da estrada subjacente (e de outras influências do chão próximo), e embora as modalidades da invenção pudessem operar muito bem com um plano de base feito (com exceção da placa de base) a partir de uma simples tela de liga de metal, por questões práticas, considera-se que é menos provável que ela seja usada (ou que talvez seja usada com menos frequência) do que outra alternativa possível para formar o plano de base (com exceção da placa de base).

[00111] Como uma alternativa, o plano de base (com exceção da placa de base) podería ser formado e aplicado, por exemplo, como uma tinta (ou como um fluido que é aplicado sobre a estrada de um modo similar à tinta), ou como um epóxi que é aplicado sobre a estrada, ou mesmo como um polímero que pode ser derretido sobre a superfície da estrada. Para obter o nível mínimo necessário de condutividade (veja acima), um condutor ou alguma forma de componente ou substância condutiva podería ser misturada ou então incorporada a qualquer um desses materiais, em uma quantidade apropriada (no caso de substâncias condutivas), antes da instalação.

[00112] Outra consideração que pode afetar o meio escolhido para formar o plano de base (com exceção da placa de base) é que as superfícies de estradas geral mente se expandem, se contraem e mudam um pouco de formato com o tempo. Por exemplo, quando uma estrada sofre o impacto da passagem de um veículo, a região embaixo da superfície da estrada momentaneamente se comprime/muda de formato devido à pressão imposta pela roda do veículo. Além disso, podem

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55/95 ocorrer expansão e contração da superfície da estrada devido a variações de temperatura (por exemplo, entre o dia e a noite, ou de acordo com a mudança de estação etc.). Tal expansão e contração, bem como a mudança de formato que ocorrem em geral de maneira repetida/cíclica, podem gerar carga/tensão cíclica e, consequentemente, desgaste em qualquer estrutura que está conectada ou parafusada na superfície da estrada, o que por sua vez pode causar uma falha devido ao desgaste, por exemplo, de qualquer plano de base (ou camada do plano de base) que é provido sobre a mesma, especialmente se o plano de base (ou camada do plano de base, com exceção da placa de base) tiver a forma de uma estrutura rígida ou frágil. Por outro lado, o plano de base (ou camada do plano de base, com exceção da placa de base) geralmente será muito menos suscetível ao desgaste se for produzido a partir de uma substância que tenha resiliência, flexibilidade, elasticidade ou similares, ou se sua estrutura permitir ou prover (pelo menos em um certo grau) tais características.

[00113] Com base no que foi dito anteriormente, um meio para prover o plano de base (com exceção da placa de base), o qual é considerado adequado (inclusive por ser capaz de prover a condutividade necessária, bem como ter o potencial de ser produzido de forma econômica, aplicado sobre a estrada com o mínimo de interrupção e provêm um certo grau de resiliência depois de formado) é utilizar uma substância que pode ser aplicada como uma tinta, como um tecido impregnado de epóxi que pode ser aplicado sobre a estrada, ou como um polímero que pode ser derretido sobre a estrada, e quando qualquer um desses é usado, um componente/substância condutiva, por exemplo, na forma de grafite em pó (ou talvez alumínio particulado ou outro metal, ou similares) pode ser incorporado ou misturado com tinta, epóxi ou polímero. Obviamente outros componentes/substâncias condutivos (ou seja, além do grafite em pó) também podem ser usa

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56/95 dos. No entanto, em relação, por exemplo, a um plano de base (ou camada do plano de base, com exceção da placa de base) que é formado a partir de uma mistura de epóxi/grafite, como um exemplo comparativo da dureza de um plano de chão/camada formado desse modo, misturas de epóxi/grafite também frequentemente usadas na construção de iates para estruturas e superfícies que suportam cargas. Além disso, misturas de epóxi/grafite podem ter uma condutividade de até aproximadamente 104 S/m (o que será observado que é mais que suficiente para os propósitos da presente invenção).

[00114] Outro meio que é considerado possivelmente adequado para formar o plano de base (com exceção da placa de base) é o uso de tecido de carbono (o qual pode ter uma condutividade acima de 10⁵S/m) que é revestido com tinta ou epóxi e aplicado sobre a superfície da estrada. De maneira alternativa, tal tecido de carbono pode ser incorporado em chapas poliméricas que podem ser derretidas sobre a superfície da estrada. Em outras aplicações e indústrias, tais como construção e reparos de barcos e iates etc., observou-se que a manutenção e o reparo de camadas/superfícies/estruturas feitas de tecido de carbono e, de maneira similar, a manutenção e o reparo de camadas/superfícies/estruturas de polímero/epóxi impregnadas de tecido de carbono, podem ser relativamente fáceis, econômicas e rápidas de produzir, usando-se processos e técnicas bem conhecidos (os quais dispensam uma explanação detalhada).

[00115] É preferível que o componente, substância ou elemento presente no plano de base (com exceção da placa de base), que provê condutividade, esteja perto (idealmente o mais perto possível) da superfície superior do plano de base quando o plano de base (ou camada) for aplicado/formado/instalado na estrada. Em outras palavras, é preferível que assim que o plano de base (com exceção da placa de base) tiver sido aplicado/formado/instalado na estrada, dentro da es

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57/95 pessura vertical da estrutura/camada do piano de base, o componente, substância ou elemento que provê condutividade esteja o mais perto possível do topo. Isso porque quanto mais próximo o componente, a substância ou o elemento que provê condutividade estiver da superfície superior, maior proteção ele proverá para as outras partes da estrutura da antena. Obviamente que também pode ser necessário considerar a necessidade de o componente, substância ou elemento que provê condutividade ser coberto de modo a evitar sua exposição a elementos, danos ou desgastes durante a passagem de veículos sobre o mesmo, etc.

[00116] Outro meio que é considerado possivelmente adequado para formar o plano de base (com exceção da placa de base) é o uso de uma forma de produto do tipo remendo pré-fabricado que possa ser aplicado sobre a estrada, que é similar de várias formas, por exemplo, ao produto para reparo/modificação de estrada, produzido pela empresa sul-africana A J Broom Road Products (Pty) Ltda e sob ο nome comercial BRP Road Patch. Consequentemente, o plano de base (com exceção da placa de base) podería ser criado usando-se algo similar ao BRP Road Patch; ou seja, o plano de base (com exceção da placa de base) podería ser criado usando-se um produto pré-fabricado em papel (ou algum outro substrato ou matéria-prima adequada) e sobre o qual um ligante de betume e borracha (ou algum outro ligante similar) retém o agregado pré-revestido com betume. Desse modo, o produto pré-fabricado que é produzido podería ser fornecido na forma de chapas finas (ou seja, chapas pré-fabricadas) que são dimensionadas para servir à aplicação pretendida (veja acima em relação ao tamanho do plano de base). A placa de base 61 podería ser potencialmente instalada antes, depois ou ao mesmo tempo que o remendo na estrada para formar outras porções do plano de base.

[00117] Ainda com referência à possibilidade de formação do plano

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58/95 de base (com exceção da placa de base) usando-se um produto do tipo remendo pré-fabricado, conforme descrito acima, o tamanho de particulado/grão/seixo do agregado unido ao ligante de betume e borracha também pode ser selecionado; por exemplo, de modo a ser similar ou corresponder ao tamanho de particulado/grão/seixo do agregado na estrada sobre a qual o remendo deve ser aplicado. A cor global do dito remendo (que inclui, ou é resultante da cor do agregado) geralmente pode ser escolhida (ou o agregado pode ser misturado) de modo a corresponder à cor da estrada sobre a qual o remendo deve ser aplicado, de modo que o remendo pareça fazer parte da estrada (ou seja, não sendo distinguível da estrada) quando aplicado. De maneira alternativa, o remendo podería ser colorido, ou podería ter marcações (por exemplo, margem ou borda marcações), etc. para torná-lo claramente visível ou fácil de diferenciar de outras partes/áreas da estrada. Essa última opção pode ser útil em situações em que é preferível, ou especialmente exigido, que os operadores/motoristas de veículo possam enxergar (e, consequentemente, para que possam saber) quando eles estão prestes a passar por uma área/localização que contém uma antena que irá detectar e/ou identificar seu veículo - o que é importante por questões de privacidade, e/ou para conformidade com as exigências de transparência nos sistemas usados para aplicação da lei e coleta de dados para apresentar evidências de que esses dados foram coletados de maneira lícita e inquestionável, etc. O agregado, e as partículas que o compõem, também pode incluir uma quantidade ou proporção apropriada de partículas de cor mais clara ou que são refletoras, ou talvez que são refletoras particularmente de luz em faixas espectrais particulares, tal como o espectro infravermelho. Essas partículas mais claras e/ou refletoras não se destinam simplesmente a clarear a cor global da superfície do remendo (até certo ponto, elas podem ou não produzir esse efeito, dependendo da maneira pela qual

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59/95 e da proporção na qual elas forem incorporadas ao agregado) - pois parte do propósito de incluir uma quantidade ou proporção apropriada de partículas que são claras, ou refletoras, ou refletoras de radiação em determinadas partes do espectro (por exemplo, particularmente o infravermelho) é ajudar a reduzir o aquecimento e a retenção de calor, e talvez fornecer algum grau de reflexo de calor radiante. Reduzir o aquecimento e a retenção de calor no plano de base (embaixo do material da estrada) geralmente é importante para prevenir um possível aquecimento ou superaquecimento dos aparelhos eletrônicos associados e instalados com a antena, visto que a antena é assentada diretamente em cima do plano de base, com o material da estrada embaixo.

[00118] Um remendo pré-fabricado como aquele descrito acima pode ser aderido à superfície da estrada para formar o plano de base (com exceção da placa de base) de qualquer modo adequado ou usando-se qualquer técnica adequada. A título de exemplo, esses remendos podem ser aderidos usando-se emulsão catiônica ou emulsões aniônicas.

[00119] Para que um remendo pré-fabricado como aquele descrito acima tenha condutividade suficiente, um condutor ou alguma forma de componente ou substância condutiva podería ser incluída na mistura (junto com o agregado etc.) adicionada ao ligante de betume e borracha. De maneira alternativa, uma liga de alumínio ou de outra tela de metal condutivo podería ser incorporada (ou fazer parte do remendo) de modo que a dita tela de metal condutivo (em vez de ser simplesmente aplicada sobre a estrada como algo separado) fosse aplicada sobre a estrada como parte (ou dentro) do produto do tipo remendo. Em uma alternativa, alumínio particulado ou granular (ou outro metal) podería incluído (ou seja, como parte de) no agregado que é revestido em betume no estágio inicial de formação/fabricação do remendo. O

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60/95 remendo produzido desse modo teria potencialmente a condutividade necessária, em virtude do alumínio (ou outro metal) contido como parte do agregado. Isso também é benéfico por prover uma opção útil para a reciclagem de alumínio residual (ou outro metal) a partir de outras fontes.

[00120] Além de oferecer proteção, o plano de base condutivo também pode ajudar em uma ou mais das seguintes funções: concentrar a radiação emitida pela antena dentro da zona de azimute desejada (que possui preferidamente o formato de uma elipse ou outro formato que será discutido abaixo); reduzir o ângulo de elevação do caminho de ganho máximo no cólon e concentrar o padrão de radiação da antena abaixo do caminho de ganho máximo.

[00121] Todo o plano de base da estrutura da antena com leitor de RFID (que faz parte de uma estrutura de leitor de RFID) foi explicado acima. Assim como foi explicado que as partes da antena do leitor (e do leitor) com exceção do plano de base repousam ou são montadas em cima do plano de base, particularmente, em cima da placa de base 61. E que o plano de base condutivo pode precisar ter um tamanho mínimo determinado, por exemplo, para proteger adequadamente a estrutura da antena. Em situações em que apenas uma antena (que corresponde a um único leitor de RFID) é usada (por exemplo, instalada na estrada) em uma localização indicada, a estrutura da antena terá seu próprio plano de base associado. No entanto, pode haver situações em que múltiplas antenas com leitor de RFID são usadas em uma localização indicada. Para ajudar visualizar tais situações, consulte a figura 5. A figura 5 na verdade mostra uma situação na qual apenas uma antena de leitor de RFID é usada na localização ilustrada sobre a superfície da estrada, no meio da pista central. No entanto, em outras situações, múltiplas antenas poderíam ser usadas, por exemplo, em uma linha ao longo da estrada. Por exemplo, podería haver situa

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61/95 ções nas quais uma antena é montada no centro de cada pista da estrada para que as antenas definissem juntas uma linha ao longo da estrada. Em tais situações, as múltiplas estruturas de antena não precisam ter necessariamente seu próprio plano de base separado do plano de base de qualquer outra antena. Sendo assim, uma única área condutiva podería ser potencialmente (possivelmente) provida e compartilhada por algumas ou todas as antenas, de modo que essa área única operasse como o plano de base para duas ou mais antenas separadas. Uma possibilidade é que uma única área parcialmente condutiva, compartilhada por todas as estruturas da antena (onde as múltiplas estruturas de antena formam uma linha ao longo da estrada) fosse provida como uma ampla faixa (3 m ou mais de largura) que se estende por todas as pistas (ou seja, pela largura total) da estrada. Isso é ilustrado na figura 1.

[00122] É válido observar no entanto que, em situações nas quais múltiplas antenas são usadas em uma localização indicada (por exemplo, conforme discutido acima), cada uma (ou mais de uma) dessas antenas ainda podería ter seu próprio (ou seja, exclusivo e não compartilhado) plano de base associado, separado do plano de base de qualquer uma das outras antenas. Isso possivelmente ocorrería, digamos, caso a antena do leitor de uma pista tivesse que ser disposta um pouco mais para baixo na estrada do que a antena do leitor de uma pista adjacente, de modo que uma simples faixa parcialmente condutiva que se estende perpendicularmente ao longo da estrada (ou seja, conforme mostrado na figura 1) não fornecería cobertura adequada ao redor de cada antena. No entanto, do ponto de vista prático, o tempo, custo, esforço, etc. associados com a instalação ou criação de um plano de base separado para cada estrutura da antena poderíam ser maiores que para instalar ou criar uma única área maior e parcialmente condutiva (por exemplo, como a ampla faixa que se estende

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62/95 ao longo da estrada mencionada acima) que é compartilhada por algumas ou todas as antenas e que opera como o plano de base para essas antenas. Sendo assim, a provisão de um plano de base comum/compartilhado para múltiplas antenas leitoras pode ser desejável quando possível. Outro benefício possível é que tal faixa podería ser colorida, ou podería ter marcações (por exemplo, marcações de borda que se estendem ao longo da estrada antes e depois das estruturas da antena e na direção de viagem dos veículos), ou podería ter uma textura de superfície diferente ou um tamanho de pedra/partícula ou similares, etc. de modo a tornar a faixa claramente visível (ou talvez audível quando fosse ultrapassada), o que (como dito acima) pode ser útil quando os motoristas precisarem enxergar (ou pelo menos saber ou serem alertados) quando eles estão prestes a passar por uma área/localização em que seu veículo será detectado e/ou identificado. Além disso, como mencionado acima, tal faixa pode incorporar partículas de cor mais clara ou refletoras para auxiliar na redução do aquecimento e retenção de calor etc.

[00123] Novamente considerando a estrutura da antena com leitor de RFID em termos gerais, como explicado anteriormente, tal estrutura também inclui um componente de tampa (tampa) 64. A tampa possui um formato plano (ou seja, um formato que quando visualizado a partir de acima em projeção ortográfica, é menor em uma primeira dimensão (L2) do que em uma segunda dimensão (L2) perpendicular à primeira dimensão (L2) (ou seja, L1 L2 e L1 < L2). A tampa 64, nesta modalidade pelo menos, é fina, geralmente plana e retangular em formato plano com dimensões L1 (ou L transversal) x L2 (ou L longitudinal), onde L1 (ou L transversal) < L2 (ou L longitudinal), conforme mencionado acima. De maneira mais específica, o formato plano da tampa 64 é preferidamente menor na primeira dimensão (L1) do que na segunda dimensão (L2) por um fator f, onde 0,3 < f < 0,75. (ou seja, L1 = f L2

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63/95 (ou L transversal = f L longitudinal, onde 0,3 < f < 0,75). L2 (ou L longitudinal) deve ser aproximadamente a metade do sinal operacional do comprimento de onda da antena (λ), mais ou menos um fator de concordância (x) de até 20%. (ou seja, L longitudinal = ξ±^^20%). Na modalidade particular presentemente descrita e mostrada nas figuras 11, 12, 13, 14 e 15, na direção da segunda dimensão (L2) a tampa se estende por aproximadamente 90 mm a 260 mm (ou seja, L2= 90mm a 260mm). Na verdade, está previsto que a modalidade da antena ilustrada pode ser implantada usando-se uma frequência operacional de 920 MHz, ou seja, um comprimento de onda de aproximadamente À=0,326m. Isso significa que se L longitudinal = 137mm, o que é atualmente considerado o mais desejável para uma frequência operacional de 920 MHz (que por sua vez é considerada a frequência operacional desejável), então x = -0,026 ou cerca de 19%. Onde L longitudinal = 137mm, L transversal pode estar em qualquer local na faixa a partir de cerca de 40 mm a cerca de 110 mm. Já em outro exemplo, para uma frequência operacional de 1GHz, ou seja, À=0,3m, que significa que se L longitudinal = 180mm, então x = 0,03 ou cerca de 16%. Onde L longitudinal = 180mm, L transversal pode estar em qualquer local na faixa a partir de cerca de 54mm a cerca de 135mm. Para um certo comprimento de tampa (ou seja, L longitudinal, que é determinado com referência à frequência operacional) a largura da tampa (ou seja, L transversal) pode ser variada ou ajustada de modo a regular a antena ou ajustar o formato do padrão de radiação da antena, conforme discutido abaixo.

[00124] A tampa 64 é produzida a partir de uma placa fina feita de um material condutivo e preferidamente bem rígido e resiliente, que é em geral um metal (embora outros materiais condutivos que não sejam mentais também possam ser usados). Existe uma gama de metais condutivos que são considerados potencialmente adequados, o que

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64/95 inclui prata, alumínio, cobre e outros metais semelhantes conhecidos por sua condutividade. No entanto, embora metais tais como esses (e ligas dos mesmos) que são conhecidos por sua condutividade possam ser usados, considera-se preferível que a tampa 64 seja feita a partir de um metal mais conhecido por sua força, mas que também possua alta (ou adequadamente alta) condutividade, como por exemplo, aço ou titânio. O motivo pelo qual aço e titânio (ou possivelmente outros metais ou ligas com propriedades similares) são considerados altamente adequados é por serem não apenas adequadamente condutivos, mas também resistentes e altamente resilientes (ou seja, eles retornam ao seu formato original se forem deformados, desde que obviamente a força de deformação não faça o material atingir ou exceder sua deformação elástica ou limite de tensão de escoamento). Esses metais (ou seja, aço, titânio e similares) também possuem uma alta resistência ao desgaste, o que significa que deformações elásticas repetidas não fazem o metal se desgastar (ou seja, enfraquecer) rapidamente. Essas propriedades (ou seja, força, resiliência e resistência ao desgaste) são consideradas potencialmente importantes porque, em aplicações rodoviárias em que a antena deve ser usada, a antena será frequentemente ultrapassada por veículos (o que inclui veículos grandes e pesados, tais como caminhões), o que consequentemente causará algum grau (ainda que relativamente pequeno) de deformação das várias partes da antena, o que inclui a tampa 64, embora a tampa 64 esteja envolta e protegida dentro da cobertura 62.

[00125] O tamanho da tampa 64 nas dimensões L1 (ou L longitudinal) e L2 (ou L longitudinal) foi discutido acima. Em termos de espessura, como também foi mencionado acima, a tampa 64 é (ou geralmente será) uma placa fina. No entanto, a espessura real da tampa 64 não é crucial. De fato, conforme mencionado anteriormente, a tampa 64 não é um componente radiante da antena. Consequentemente, é

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65/95 perfeitamente possível mudar ou variar a espessura da tampa 64 (por exemplo, dependendo do material usado), sem afetar as propriedades de rádio/sinalização/desempenho/operação da antena. No entanto, dependendo do material a partir do qual ela é feita (e particularmente de suas propriedades de força, resiliência etc.), a tampa 64 terá tipicamente uma espessura variando de menos de um milímetro até vários milímetros. No entanto, como dito anteriormente, não se pretende impor nenhuma limitação à espessura de fato escolhida para a tampa 64. Como a tampa 64 é em geral extremamente fina, ela pode ser considerada facilmente dobrável/deformável além do limite de tensão de escoamento do material. No entanto, conforme será explicado abaixo, a tampa 64 (além de estar bem protegida embaixo da cobertura 62) é sustentada pelo bloco de suporte 66, que impede a tampa 64 de ser (plasticamente) deformada além do limite de tensão de escoamento do material.

[00126] Conforme mostrado mais claramente na figura 13, há um pino condutivo de alimentação 67 associado (e conectado) à tampa 64. Conforme pessoas versadas na técnica irão compreender, o pino alimentador 67 transmite uma corrente elétrica para a tampa 64. No entanto, é muito importante entender que a antena nesta modalidade (e na presente invenção em geral) não é uma antena patch (nem nada parecido). Portanto, embora o pino alimentador 67 transmita uma corrente elétrica para a tampa 64, não é a tampa 64 que irradia a energia emitida pela antena. Pois, conforme explicado anteriormente, considera-se que é a(s) face(s) lateral(is) aberta(s) da cavidade, a saber, entre o plano de base (placa de base 61) e a(s) borda(s) da tampa 64 que se estendem ao longo dos lados longos da tampa (L2), em cada lado da tampa, que ressoam. Sendo assim, considera-se que são essas lacunas do lado longo entre a tampa 64 e a placa de base 61 que formam os ressonadores de cavidade virtuais e que, portanto, irradiam a

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66/95 energia emitida pela antena.

[00127] Na modalidade particular mostrada nas figuras, o pino alimentador 67 se conecta à tampa 64 (pela parte inferior) em um local que está exatamente no meio do caminho entre as extremidades curtas da tampa retangular (ou seja, no meio do caminho ao longo da tampa 64, na dimensão L2) e que também está exatamente no meio do caminho entre os lados longos da tampa retangular (ou seja, no meio do caminho ao longo da tampa 64, na dimensão L1). A tampa 64, e geralmente a antena, é, portanto, inserida de modo centralizado ou inserida no centro na modalidade particular que é mostrada.

[00128] Conforme mostrado nas figuras 11 e 12 em particular, quando a estrutura da antena com leitor de RFID é montada, a tampa 64 é montada relativamente acima, mas paralela à placa de base 61, e mantida nesta posição por quatro pilares 63. Os pilares 63 são condutivos e, portanto, servem para conectar de maneira condutiva a placa de base condutiva 61 (e, portanto, o plano de base) à tampa condutiva 64. Em relação aos materiais a partir dos quais os pilares 63 podem ser feitos, se aplicam as mesmas considerações gerais discutidas acima em relação à tampa 64, e os mesmos materiais podem ser potencialmente usados (embora seja válido salientar que o material usado para os pilares 63 não precisa ser necessariamente o mesmo material usado para a tampa 64). Um pilar 63 é provido em (e embaixo de) cada canto da tampa retangular 64. Cada pilar 63 é na verdade composto por três subpilares, como pode ser mais claramente compreendido a partir da figura 13. No caso de cada um dos pilares 63, os três subpilares que compõem o pilar são dispostos com:

- um dos subpilares bem no canto, ou seja, formando um subpilar de canto;

- um segundo subpilar imediatamente adjacente (ou seja, muito perto ou até mesmo em contato direto) ao subpilar de canto, no

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67/95 lado interno do mesmo e na direção L1, e

- um terceiro subpilar imediatamente adjacente (ou seja, muito perto ou até mesmo em contato direto) ao subpilar de canto, no lado interno do canto pilar e na direção L2.

[00129] Desse modo, sobre cada um dos pilares 63, os três subpilares definem juntos um canto (de maneira específica, um canto de ângulo reto), e esses cantos ajudam a posicionar de forma correta e firme o bloco de suporte 66, que possui o formato de um prisma retangular e as dimensões nas direções Li e l_₂ configuradas para se encaixar bem (ou seja, confortavelmente entre os pilares 63, para que os cantos do bloco de suporte retangular 66 se encaixem nos cantos definidos pelos pilares 63. O bloco de suporte 66 será discutido logo abaixo.

[00130] Como será compreendido, em termos simples, é a altura dos pilares 63 que define o tamanho da separação vertical entre o plano de base (placa de base 61) e a tampa 64. Portanto, a altura dos pilares 63 exerce uma função significativa na definição (e o ajuste de sua altura pode ser usado na regulagem da antena) do tamanho na dimensão vertical das lacunas, tanto ao longo das laterais longas quanto das laterais curtas do componente de tampa, entre o componente de tampa 64 e o plano de base (placa de base 61). No entanto, também é preciso ter em mente que, nesta modalidade particular pelo menos, a placa de base 61 possui uma porção rebaixada 65 e que os pilares 63 estão localizados dentro dessa porção rebaixada 65. Na verdade, os pilares são dispostos sobre uma plataforma ligeiramente elevada que é formada na base da porção rebaixada 65. Desse modo, os pilares 63 se estendem entre a superfície superior da placa de base 61 onde se conectam à placa de base 61, que está dentro da porção rebaixada 65, sobre uma porção da plataforma ligeiramente elevada, e a parte inferior da tampa 64. Portanto, talvez seja correto dizer que, nesta modalidade, é a altura vertical dos pilares 63, junto com a pro

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68/95 fundidade do recesso 65 (e a altura da plataforma elevada) na placa de base 61, que define a dimensão/tamanho vertical efetivo das lacunas no lado longo (e no lado curto), a saber, das lacunas nos lados longos e curtos entre a tampa 64 localizada na superfície superior da placa de base 61 sobre as porções da placa de base que circundam a porção rebaixada 65.

[00131] Na verdade, considera-se que o recesso 65 na placa de base 61, além de prover suporte externo estrutural para a cobertura 62, também exerce alguma influência sobre as propriedades irradiantes da antena. Em particular, considera-se que a profundidade do recesso 65 e, mais especificamente, a consequente altura da parede perimetral, vertical, curta do recesso 65, pode influenciar o quanto de radiação da antena é concentrada abaixo do ângulo de elevação do caminho de ganho máximo (por todos os lados da antena no plano azimute). Concentrar a radiação da antena bem baixa, inclusive abaixo do ângulo de elevação do caminho de ganho máximo, é vantajoso por razões que já foram explicadas anteriormente. Considera-se que se a profundidade do recesso for feita maior (mais profunda), de modo que a altura da parede perimetral do recesso seja maior (mais alta), isso pode ter o efeito de uma maior concentração de radiação da antena abaixo do ângulo de elevação do caminho de ganho máximo. Por outro lado, se a profundidade do recesso for feita menor (mais rasa), de modo que a altura da parede perimetral do recesso seja menor (mais baixa), considera-se que isso pode fazer com que uma quantidade menor de radiação da antena se concentre abaixo do ângulo de elevação do caminho de ganho máximo. Em outra opção possível, em vez de (ou possivelmente além de) fazer a profundidade do recesso 65 na placa de base 61 ser mais profunda para aumentar a altura da parede perimetral do recesso e, desse modo, concentrar mais do padrão de radiação da antena bem mais abaixo do caminho de ganho máximo, é

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69/95 possível incorporar à estrutura da antena, um ou mais componentes ou elementos condutivos adicionais que servem como uma extensão da parede (ou seja, uma extensão de altura para a parede perimetral do recesso 65). Um desses componentes ou elementos podería ser, por exemplo, uma tira estreita de metal (ou material condutivo) em formato de laço que é posicionada sobre a placa de base 61 imediatamente acima da parede perimetral do recesso 65 e que se estende em ao redor do formato da mesma, de modo que a superfície interna desse laço forme efetivamente uma extensão (ou seja, aumente a altura efetiva) da parede perimetral do próprio recesso 65. De maneira alternativa, como talvez não seja necessário ou importante prover uma extensão de altura para essas partes da parede perimetral do recesso que estão no nível (ou abaixo) das lacunas da extremidade curta (ou seja, abaixo das bordas da extremidade curta da tampa) porque as lacunas da extremidade curta não são irradiantes, é possível, portanto, prover, digamos, um par de tiras estreitas de metal (ou material condutivo) posicionado sobre a placa de base 61 imediatamente acima daquelas partes da parede perimetral do recesso que estão no nível (ou abaixo) das lacunas do lado longo (ou seja, abaixo das bordas do lado longo da tampa) e que se estende ao longo e imediatamente acima dos comprimentos de borda longa da parede perimetral do recesso 65, de modo que as superfícies internas dessas tiras formem efetivamente extensões (ou seja, aumentem a altura efetiva ) dos comprimentos de borda longa da parede perimetral do recesso 65. Tal(is) componente^) ou elemento(s) podería ser provido como um componente adicional separado da estrutura da antena, ou de maneira alternativa, ele podería ser incorporado a um dos outros componentes, tal como a cobertura 62, para que ficasse corretamente posicionado em relação à parede perimetral do recesso 65 quando a cobertura 62 estivesse instalada. De qualquer maneira, a provisão de tal componen

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70/95 te(s)/elemento(s) (ou de algo similar) pode servir para aumentar efetivamente a altura (das partes relevantes) da parede perimetral do recesso 65, sem necessariamente aumentar a profundidade real do próprio recesso 65 (ou não tanto quanto a altura (das partes) da parede é efetivamente aumentada), ajudando assim na concentração de mais radiação da antena em um ângulo de elevação abaixo do caminho de ganho máximo.

[00132] No entanto, é importante reconhecer que o grau no qual a profundidade do recesso 65 pode ser aumentada (ou seja, feita mais profunda), ou efetivamente aumentada pela introdução de componente(s)/elemento(s) adicional(is) (digamos), etc. pode ser baixo devido à altura total muito limitada da estrutura da antena e de seus componentes, o que na verdade permite apenas uma variabilidade/ajuste muito restrito nesse sentido. Além disso, é preciso ter em mente que porque se considera que são as lacunas do lado longo que ressoam e que suas propriedades ressoantes são determinadas não apenas pelo comprimento na dimensão L2 da tampa (ou pela distância entre os pilares 63 na dimensão L2), mas também pelo menos em parte pela separação vertical entre o plano de base (placa de base 61) e a tampa 64 (que é essencialmente o que define a altura efetiva das lacunas do lado longo conforme discutido acima), logo, a altura das lacunas do lado longo também é considerada importante na determinação (e provisão) das propriedades ressoantes da antena, o grau no qual podem ser feitas alterações que afetam essa altura (ou seja, a altura ou efetiva altura das lacunas do lado longo) também pode ser ainda mais restringido pela necessidade ou desejo de não impedir ou comprometer excessivamente essas propriedades ressoantes para o ajuste da antena.

[00133] Sobre cada um dos quatro pilares 63, há pequenas trincos ou alças redondas em cima de cada um dos três subpilares. Além disso, em cada canto da tampa 64, há três orifícios com um diâmetro que

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71/95 corresponde ao diâmetro das alças posicionadas em cima dos subpilares, e os três orifícios em cada canto da tampa 64 são formados em um arranjo correspondente ao arranjo das alças em cima dos subpilares sobre os respectivos pilares correspondentes. Portanto, quando a tampa é fixada em cima dos pilares 63, as alças em cima de cada pilar entram nos orifícios nos respectivos cantos da tampa, posicionando desse modo a tampa 64 corretamente em relação aos pilares 63 (e em relação à porção rebaixada 65 na placa de base 61, etc.). Note que os cantos da tampa, onde os pilares se conectam uns aos outros, são localizações de solo potencial (ou pontos nulos) na tampa, sendo importante que os pilares se conectem em localizações de solo potencial ou pontos nulos.

[00134] Os pilares da antena 63 (ou um ou mais dos mesmos, ou um ou mais subpilares de um ou mais dos pilares 63) podem ser ocos em seu comprimento. Por exemplo, podería haver um furo vazado se estendendo axialmente através do subpilar relevante (ou de cada um deles). Esse interior oco que se estende através de um ou mais subpilares pode prover um ou mais condutos para que cabos, fios ou similares possam se estender debaixo da placa de base 61 (ou então debaixo do plano de base) e se conectar a qualquer peça eletrônica e/ou equipamento que esteja localizado, digamos, em um espaço que pode ser provido acima da tampa 64, porém, abaixo da parte inferior da cobertura de proteção 62. Um espaço para outras peças eletrônicas e/ou equipamentos também, ou vez disso, podería ser provido, digamos, adjacente, porém, fora/depois da lacuna do lado curto sobre uma ou ambas as extremidades da tampa 64, mas ainda dentro dos limites da cobertura 62 quando esta estiver instalada. Na realidade, as peças eletrônicas e/ou equipamentos poderíam ser dispostos em uma gama de outros locais, desde que não interferissem substancialmente nas propriedades irradiantes da antena principal. Essas peças eletrônicas

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72/95 e/ou equipamentos poderíam incluir quaisquer aparelhos eletrônicos associados com o leitor de RFID, por exemplo, um modem, ou filtros, amplificadores ou similares, ou um equipamento de comunicação, tal como uma antena suplementar de Wi-Fi ou Bluetooth etc. ou um componente de iluminação, conforme discutido anteriormente aqui.

[00135] Conforme mencionado acima, a estrutura da antena com leitor de RFID inclui um bloco de suporte 66, bloco de suporte esse que é dimensionado de modo a se encaixar confortavelmente entre os cantos definidos pelos respectivos pilares 63. O bloco de suporte 66 repousa embaixo da tampa quando a estrutura da antena é montada, e junto com os pilares 63, o bloco de suporte 66 ajuda a prover suporte estrutural para a tampa 64. Por ficar disposto embaixo da tampa 64, o bloco de suporte 66 deve obviamente ser instalado sobre a placa de base 61 entre os pilares 63 antes de a tampa 64 ser montada em cima dos pilares 63. Na verdade, quando a estrutura da antena é montada, depois de a placa de base 61 ter sido inicialmente instalada na estrada e os pilares 63 terem sido posicionados sobre a placa de base 61, o bloco de suporte 66 pode então ser inserido entre os pilares 63, conforme discutido acima. A espessura do bloco de suporte 66 na dimensão vertical é definida para que o bloco de suporte 66 preencha (na direção vertical) o espaço entre a parte inferior da tampa 64 e a superfície superior da placa de base 61 (plataforma ligeiramente elevada dentro do recesso 65).

[00136] Portanto, conforme mencionado acima, os pilares 63 e o bloco de suporte 66 ajudam a prover suporte estrutural para a tampa 64 em sua posição montada acima e paralela ao plano de base. Conforme mencionado acima, os pilares 63 são tipicamente feitos a partir de metal e, portanto, provêm um suporte sulcado embaixo de cada um dos quatro cantos da tampa 64. O bloco de suporte 66, que preenche todo o espaço nos cantos definidos pelos pilares 63 e entre a placa de

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73/95 base 61 e a parte inferior da tampa 64 e que fica, portanto, em contato tanto com a placa de base 61 quanto com a parte inferior da tampa 64, pode ser feito a partir de uma ampla gama de materiais diferentes. O bloco de suporte 66 não é o componente condutivo ou irradiante da antena, portanto, ele deve ser substancialmente não condutivo (ou pelo menos substancialmente não condutivo nas frequências em que a antena opera). De maneira preferida, o bloco de suporte deve ser feito a partir de um material que possua propriedades dielétricas apropriadas, mais especificamente uma constante dielétrica baixa com propriedades uniformes ao longo de todo o material. Além disso, para ajudar a suportar a tampa 64 acima e especificamente para ajudar a proteger as porções internas da tampa 64 dentro dos quatro pilares de canto (rígido/robusto) contra a deformação descendente (como pode ocorrer quando uma grande carga é aplicada de cima para baixo, como quando um veículo passa sobre a antena, etc.) o bloco de suporte deve ser feito a partir de um de algum tipo de material sólido. No entanto, o bloco de suporte 66 não precisa ser feito de um material altamente rígido (ou seja, não precisa ser tão robusto quanto o material a partir do qual a cobertura de proteção 62 é formada nem nada do tipo). Desse modo, o suporte 66 pode ser feito, e de fato é desejável que seja feito, a partir de um material que embora sólido, também possua um grau razoável de resiliência ou elasticidade. Possíveis exemplos de tais materiais incluem espumas de células fechadas, tais como isopor ou similares, papel ou papelão formado por uma estrutura do tipo celular (ou colmeia), ou uma gama de outros materiais do tipo comumente usados como estofamento no acondicionamento de objetos, eletrodomésticos e similares quando são transportados. A razão pela qual materiais como esses, que são sólidos, mas que também possuem um razoável grau de elasticidade ou deformabilidade, tendem a ser adequados (ou até mesmo desejáveis) é porque a tampa 64 é uma placa extrema

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74/95 mente rígida (tipicamente de metal). A tampa 64 também repousa diretamente em cima do suporte 66 e a parte inferior da tampa 64 fica em contato com toda a superfície superior (ou a maior parte da mesma) do suporte 66. Portanto, quando uma carga verticalmente descendente é aplicada sobre a estrutura da antena, e se ela for suficientemente grande a ponto de causar uma deformação na cobertura de proteção 62 e na tampa 64 embaixo (e em qualquer elemento localizado entre a parte inferior da cobertura 62 e a superfície superior da tampa 64), se essa carga causar uma deformação ou flexão descendente na tampa 64, mesmo se a carga (depois de atravessar ou ser transmitida pela cobertura 62 etc.) se concentrar apenas em uma região pequena/localizada em algum local no meio da tampa 64 (entre os cantos que são suportados pelos pilares rígidos 63), o fato de que a própria tampa 64 é extremamente rígida ajudará a fazer com que a carga localizada seja distribuída e suportada por uma área muito maior embaixo do suporte 66. Por sua vez, isso causará a compressão dessa área maior do suporte 66 e tal compressão também poderá se espalhar pelo material do suporte 66 de modo que uma proporção ainda maior (ou até mesmo a totalidade) do suporte 66 embaixo da tampa 64 ajude a suportar a carga (mesmo se a carga for aplicada de maneira extremamente localizada ao ser transmitida para a tampa 64).

[00137] Conforme mencionado acima, pode ser de fato preferível que o suporte 66 seja feito a partir de um material que, embora sólido, também tenha um grau razoável de resiliência ou elasticidade. A razão para isso é porque materiais altamente rígidos são (geralmente por sua natureza) menos resilientes (ou seja, menos flexíveis ou capazes de se deformar). Vários desses são até mesmo frágeis ou suscetíveis a rupturas. Como um resultado disso, se um material altamente rígido tivesse que ser usado para o suporte 66, ele tendería a ser potencialmente suscetível a rachaduras, ou possivelmente a falhas de

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75/95 correntes de desgaste com o passar do tempo. Portanto, embora nenhuma limitação seja imposta sobre qual material pode ser usado para o suporte 66, muitas vezes é preferível que, em vez de ser altamente rígido, o material tenha um grau de resiliência ou elasticidade, visto que tal característica tende a ser mais vantajosa na provisão de suporte embaixo da tampa 64.

[00138] A cobertura de proteção 62, a qual conforme mencionado acima, possui a forma de uma cúpula geralmente plana, retangular e transparente feita de um material robusto/estrutural (e transparente ou translúcido), tal como policarbonato ou similares, é instalada em cima da tampa 64 e, consequentemente, em cima do suporte 66, dos pilares 63, etc. localizados embaixo da tampa 64. A tampa de proteção ou cúpula 62, além de servir como uma proteção estrutural, também pode funcionar como um radome. (De acordo com a Wikipédia: um radome (que é uma valise de radar em forma de cúpula) é um invólucro estrutural impermeável que protege uma antena (por exemplo, radar). [Um] radome é construído a partir de um material que atenua minimamente o sinal eletromagnético transmitido ou recebido pela antena. No entanto, além disso, a cobertura de proteção 62 também pode servir (junto com o plano de base) para diminuir o padrão de radiação da antena (ou seja, para reduzir o ângulo de elevação do caminho de ganho máximo e direcionar o volume da radiação (ou seja, concentrar a radiação) para a área abaixo do caminho de ganho máximo, entre o caminho de ganho máximo e o plano de base).

[00139] Incidentalmente, o caminho de ganho máximo em elevação do padrão de radiação da antena e a distribuição de radiação acima e abaixo do caminho de ganho máximo são significativamente influenciados pela altura das lacunas do lado longo (o que foi explicado anteriormente) e também pelo plano de base que é proporcionalmente muito maior do que o componente de tampa. No entanto, além disso, a es

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76/95 pessura do material e o ângulo de ataque (ou seja, o ângulo de inclinação) das bordas do lado longo da cobertura 62, bem como o valor dielétrico do material a partir do qual a cobertura 62 é feita, também podem (presumidamente) afetar o ângulo de elevação do caminho de ganho máximo e a distribuição de radiação acima e abaixo do caminho de ganho máximo. Portanto, essas propriedades, a saber, o ângulo de inclinação das bordas do lado longo da cobertura 62, a espessura do material da tampa ao longo desses lados longos e o valor dielétrico do material a partir do qual a tampa é feita são outras propriedades que podem ser potencialmente alteradas ou modificadas de modo a ajustar a antena ou alterar seu padrão de radiação. No entanto, novamente, o grau de alteração ou variação possível pode ser muitas vezes limitado por outras considerações. Por exemplo, a capacidade das bordas do lado longo da cobertura 62 de alterar ou efetuar os ajustes no ângulo de ataque (ou seja, o ângulo de inclinação) pode ser restringida significativamente pela necessidade de manter um ângulo de inclinação seguro o bastante para as rodas do veículo que poderíam contatar e rolar sobre a cobertura 62, o que também pode ser afetado por regulamentações aplicáveis de segurança rodoviária e similares.

[00140] Para que possa se encaixar sobre os outros componentes, a cúpula de proteção 62 possui uma abertura geralmente em formato de prisma retangular em sua parte inferior. Essa abertura na parte inferior da cúpula 62 é mais claramente visível na figura 13. A maneira pela qual os outros componentes da antena com leitor de RFID são recebidos dentro dessa abertura na parte inferior da cúpula 62, quando a cúpula é instalada é claramente mostrada nas figuras 11, 12 e 14. Desse modo, quando a cúpula 62 é instalada sobre os outros componentes, as porções perimetrais externas da cúpula 62 (ou seja, aquelas porções perimetrais que circundam e definem entre elas a abertura na parte inferior da cúpula 62) se estendem para baixo e cobrem o top

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77/95 e as laterais dos outros componentes. Na verdade, a cúpula é montada em contato com a placa de base 61 de modo a formar uma vedação que impede o ingresso de umidade, sujeira ou outros contaminantes no interior da mesma onde os outros componentes estão alojados. Vedantes ou adesivos apropriados podem ser usados para formar essa vedação entre as partes inferiores periféricas da cúpula 62 e a placa de base.

[00141] A maneira pela qual as porções de base de perímetro externo da cúpula 62 são suportadas pelos lados verticais do recesso 65 na placa de base 61 foi explicado acima.

[00142] É um importante aspecto do modelo da antena com leitor de RFID nesta modalidade particular que quando a estrutura da antena com leitor de RFID está totalmente montada (ou seja, quando a cúpula 62 já foi instalada para formar uma tampa de proteção sobre os outros componentes montados), a altura total real da estrutura resultante é menos de 25 mm, de maneira mais preferida em torno de 20 mm. Nesse sentido, a altura real significa a distância vertical entre a superfície superior sobre a placa de base 61 nas áreas imediatamente ao redor (ou seja, a parte externa) da cúpula 62 e a superfície superior da cúpula 62. A título de exemplo, se a altura real da estrutura montada da antena for 20 mm, a altura efetiva da cúpula 62 podería ser um alguns milímetros a mais que esse valor. No entanto, é válido observar que, assim como outras partes da estrutura da antena, a cúpula 62 é recebida dentro da porção rebaixada 65 no centro da placa de base, logo, mesmo se a altura vertical da cúpula 62 for ligeiramente maior que 20 mm (talvez 21-23 mm), a altura real de toda a estrutura da antena (que será a altura aparente do ponto de vista de um veículo que se aproxima) será de apenas 20 mm.

[00143] Limitar a altura da estrutura global de leitor de RFID da antena em menos de 25 mm e, de maneira preferida, em torno de 20

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78/95 mm, é importante porque, conforme discutido acima, governo, autoridades reguladoras e similares, e de maneira específica as pessoas responsáveis por autorizar a instalação e/ou o uso de qualquer forma de equipamento (ou objetos de qualquer tipo) nas estradas públicas ou perto das mesmas, são em geral extremamente conservadoras e, portanto, despreparadas para autorizar (ou pelo menos hesitantes e altamente receosas em permitir) a instalação e/ou o uso de novos tipos ou formas de equipamento que não foram usados previamente em estradas públicas, particularmente se a forma (ou seja, o tamanho e/ou formato e/ou a configuração ou aparência geral etc.) do novo equipamento não for familiar nem convencional ou se for diferente dos tipos ou formas de equipamento que foram previamente autorizados para uso. No entanto, nesse sentido, na maioria dos países /jurisdições, as autoridades reguladoras, que são responsáveis por autorizar a instalação e o uso de equipamento nas estradas têm concedido permissão para instalação e uso de marcadores de estrada retrorrefletivos convencionais (olho de gato), como aqueles ilustrados nas figura 9 e 10, os quais são de fato amplamente usados. É importante mencionar que a altura desses marcadores de estrada retrorrefletivos convencionais é tipicamente cerca de 25 mm. Desse modo, a estrutura da antena com leitor de RFID presentemente descrito terá uma altura no máximo igual (e possivelmente menor) à altura dos marcadores de estrada retrorrefletivos convencionais que são amplamente autorizados, comumente aceitos e usados.

[00144] É válido observar que, muitas vezes, em uma direção paralela à direção na qual os veículos passam por uma estrada, o comprimento total da tampa de proteção/cúpula 62 será consideravelmente maior (em geral várias vezes maior) do que o comprimento típico que um marcador de estrada retrorrefletivo convencional (olho de gato) teria nessa direção, tais como aqueles marcadores mostrados nas fi

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79/95 gura 9 e 10. No entanto, em uma direção perpendicular à direção na qual os veículos passam pela estrada (ou seja, em uma direção ao longo da estrada), a largura total da tampa de proteção/cúpula 62 será mais ou menos igual (ou possivelmente menor) à largura de um marcador de estrada retrorrefletivo convencional. É importante mencionar que do ponto de vista de um veículo em sentido oposto (ou o motoristas dos veículos), é a largura (ou seja, o tamanho em uma direção ao longo da estrada), bem como a altura, de um objeto na estrada que determina o tamanho aparente desse objeto (ou seja, são a largura e a altura do objeto na estrada que basicamente determinam quão grande esse objeto aparenta ser do ponto de vista do motorista do veículo em sentido oposto). O comprimento do objeto em uma direção paralela à direção de viagem do veículo é geralmente muito menos significativo em prover ao motorista de um veículo em sentido oposto uma apreciação sobre o tamanho de um objeto do qual ele está se aproximando na estrada, e tendo em conta os ângulos de visualização envolvidos quando o objeto é visto de longe pelo motorista, o motorista pode não ser capaz de discernir totalmente por quanto tempo o objeto está na direção paralela à direção de viagem do veículo. Portanto, embora a tampa de proteção/cúpula 62 da estrutura da antena na presente modalidade, que é o que determina seu tamanho aparente a partir do ponto de vista de um motorista de um veículo em sentido oposto, seja mais longa do que um marcador de estrada retrorrefletivo convencional, isso é muito menos significativo (e pode até mesmo nem ser notado) pelo motorista, que irá perceber o tamanho do objeto (a cobertura 62) com base em sua largura e altura, e a partir disso (a cobertura 62) parecerá ser pouco diferente ou idêntica em tamanho e formato de um marcador de estrada retrorrefletivo convencional (o qual os motoristas já estão total mente acostumados em ver).

[00145] Dito de outra maneira, no exemplo presentemente descrito,

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80/95 a estrutura da antena com leitor de RFID é instalada de modo que uma das bordas curtas da estrutura retangular da antena com leitor de RFID (ou seja, uma das bordas paralelas à dimensão da tampa L1) aponte para a frente/para cima/para baixo da estrada. Portanto, a partir do ponto de vista de um veículo (e de seu motorista) que se aproxima da estrutura do leitor de RFID, é essa borda curta (e em particular, a borda curta da cobertura 62) que o veículo (e seu motorista) irá enxergar. Pelas razões discutidas acima, mesmo para um determinado comprimento da tampa 64 (L2, que é definido de acordo com frequência operacional da antena), ainda assim a antena com (L2) pode variar. No entanto, prevê-se que a largura (L2) da tampa 64 muitas vezes terá menos que 100 mm e muitas vezes, menos de 90 mm (larguras em torno de 75 mm a 80 mm são consideradas como típicas). Como pode ser visto a partir das figuras 12 e 13, a largura da tampa/cúpula 62 paralela à dimensão L1 da tampa será um pouco maior do que a dimensão da tampa L1. Isso ocorre porque a cúpula 62 se estende para além e sobre a tampa 64 em ambos os lados na direção L1 (na verdade a cúpula 62 se projeta sobre a tampa em todos os lados). No entanto, se for assumido que a largura da tampa 64 é de 80 mm e que a cúpula 62 se estende além dessa largura em 20 mm em cada lado na dimensão L1, isso significa que a largura total da estrutura da antena com leitor de RFID conforme visualizada (ou seja, a partir do ponto de vista) um veículo que se aproxima será de aproximadamente 120 mm. Essa largura, novamente, é aproximadamente igual à largura de marcadores de estrada retrorrefletivos convencionais, os quais são amplamente autorizados, comumente aceitos e usados.

[00146] Também é importante observar que a borda da estrutura que um veículo visualiza ao se aproximar da mesma, a saber, a borda da cobertura virada para a frente 62, é uma borda reta (ou seja, essa borda se estende em uma linha reta ao longo da estrada a partir do

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81/95 ponto de vista de um veículo em sentido oposto). Isso é importante por ser totalmente diferente, por exemplo, da estrutura alternativa de antena com leitor de RFID previamente proposta no pedido de patente '994 acima, a qual é uma estrutura de antena com leitor de RFID que possui um formato global de um plano circular. Como consequência, no caso da estrutura da antena com leitor de RFID previamente proposta no pedido de patente '994, a borda da estrutura que um veículo veria ao se aproximar da estrada é a curvada, e não a reta. E de fato, no caso da estrutura da antena com leitor de RFID previamente proposta no pedido de patente '994, a borda da estrutura com a qual a roda/pneu do veículo inicialmente se chocaria/contataria ao passar pela estrutura da antena também seria (naturalmente) ser a borda curvada, e não a reta. Para veículos, tais como carros, caminhões e similares, isso não é visto como um problema significativo. No entanto, há pelo menos a percepção de que tal cenário podería ser problemático para veículos, tais como, por exemplo, motocicletas, bicicletas e similares, para os quais seria perigoso se a roda dianteira deles se chocasse com a borda curvada em um leve ângulo (ou seja, em um ângulo que não fosse perfeitamente direcionado para a borda), pois isso obviamente podería fazer a roda dianteira do veículo ser atingida, potencialmente resultando em acidente e lesões. No entanto, na estrutura da antena da modalidade presentemente descrita, esse problema é solucionado ou discutido porque a borda da estrutura que um veículo visualiza ao se aproximar (ou seja, a borda virada para a frente da cobertura 62) é uma borda perfeitamente reta que se estende diretamente ao longo da estrada e sendo assim, a estrutura da antena na presente modalidade deve ser percebida como sendo tão segura na estrada quanto um marcador de estrada retrorrefletivo convencional do tipo comumente aceito e usado (e que é conhecido por não impor nenhum risco inaceitável).

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82/95 [00147] Além disso, pode ser visto a partir das figuras 11, 12, 13 e 14 que as laterais da cúpula 62, embora retas ao longo de seu comprimento, não são lados verticais simplesmente retos, pois há pelo menos uma porção superior em cada um dos lados da cúpula 62 (a qual tipicamente se estende por mais da metade da altura da cúpula) que se inclina para dentro e para cima. Geralmente, ocorre o caso no qual o grau em que a cúpula 62 se estende para fora e sobre os outros componentes da antena é suficiente para permitir que essas porções inclinadas atinjam um ângulo de cerca de 45°ou men os em relação ao plano da placa de base/plano de base/estrada. O que pode ajudar (juntamente com a altura que é limitada a 25 mm ou menos) as rodas dos carros e de outros veículos que passam pela estrada a rolarem sobre os ditos dispositivos sem causar um abalo ou impacto indevido. E novamente, esse ângulo de inclinação das porções superiores nas laterais da cúpula 62 é similar àquele amplamente usado e aceito (e conhecido por não impor nenhum risco inaceitável) em marcadores de estrada retrorrefletivos convencionais. E conforme mencionado acima, além de ajudar as rodas dos carros e outros veículos a rolarem sobre o dispositivo sem causar um abalo ou impacto indevido, o ângulo de ataque (ou seja, o ângulo de inclinação) das porções inclinadas das bordas do lado longo, particularmente da cobertura 62, a espessura do material ao longo dos lados longos e o valor dielétrico do material a partir do qual a cobertura 62 é feita podem afetar o ângulo de elevação do caminho de ganho máximo no padrão de radiação da antena e a distribuição de radiação acima e abaixo do caminho de ganho máximo. [00148] Note que, embora tenha sido sugerido que policarbonato, ou acetal, ou similares são materiais particularmente adequados para uso na fabricação da tampa de proteção/cúpula 62, nenhuma limitação absoluta é imposta nesse sentido. Na verdade, há potencialmente uma gama de outros materiais estruturalmente robustos e dieletricamente

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83/95 adequados que também podería ser usada.

[00149] Sem limitação ao que foi dito anteriormente, mencionou-se que a razão pela qual o policarbonato foi selecionado como um material possível a partir do qual a tampa de proteção (dome) 62 pode ser feita é devido à força desse material (bem como sua durabilidade, robustez, resistência à UV ou a outra degradação do elemento) e, consequentemente, à proteção que ele é capaz de prover para a tampa 64 e outros componentes da antena que são cobertos desse modo. Outro benefício do policarbonato é que esse material pode ser feito transparente ou translúcido ou pelo menos um pouco permissivo à penetração de luz. A razão para isso ser benéfico é porque, além de outras peças eletrônicas ou componentes que podem ser integrados ou fazer parte do leitor de RFID, pode haver um ou mais componentes que incorporam luzes, LEDs ou similares e que, quando iluminados, podem ser visto pelo exterior do leitor de RFID e mesmo a uma certa distância do leitor de RFID (especialmente à noite ou em condições de pouca luz). Essas luzes ou LEDs (ou outros componentes eletrônicos) poderíam ser alojados em um pequeno espaço que tende (às vezes,) a sobrar entre a superfície superior da tampa 64 e a parte inferior da cúpula 62, ou possivelmente eles poderíam ser montados dentro de cavidades ou aberturas formadas em uma ou mais das porções periféricas sobre a cúpula, ou seja, horizontalmente fora dos outros componentes da antena que foram descritos. De qualquer maneira, essas luzes ou LEDs poderíam ser usados, por exemplo, para prover indicações sobre o status operacional atual do leitor de RFID ou de partes individuais ou funções do mesmo. Por exemplo, como um simples exemplo, uma luz vermelha/LED podería ascender em situações em que há uma falha, mal funcionamento ou alerta associado com a operação do leitor de RFID (por exemplo, quando ocorre o mal funcionamento de um componente, uma falha ou interrupção no suprimento de energia, um sta

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84/95 tus de batería quase vazia ou uso da batería de reserva, etc.). No entanto, essas luzes, LEDs ou similares que podem estar contidas (porém, visíveis sem) dentro do leitor de RFID também poderíam ser usadas em uma gama de outros propósitos. Por exemplo, como o leitor de RFID nessas aplicações é posicionado sobre a superfície da estrada (ou seja, na superfície sobre a qual os veículos passam e à qual os motoristas dos veículos estão prestando grande atenção), LEDs ou luzes no leitor de RFID também podem ser usados para prover vários formas de sinalização para veículos. Por exemplo, luzes vermelha e verde poderíam ser usadas para indicar as pistas que estão abertas ou fechadas para a passagem de veículo, ou para indicar a direção de viagem permitida em uma pista (essa última opção podería ser útil, por exemplo, em locais que implantam gerenciamento de tráfego de fluxo de marés para facilitar a travessia de veículos, dentro de uma determinada pista, em diferentes direções e horários do dia, de modo a ajudar a acomodar grandes volumes de veículos que seguem em uma direção ou em outra em diferentes horários do dia). Podería haver também outros usos possíveis, por exemplo, uma luz intermitente podería ser usada para prover um alerta para os usuários da estrada sobre um incidente iminente ou um perigo mais para baixo da estrada. Ou sinais vermelho, amarela e verde poderíam ser providos em um leitor de RFID localizado bem antes de uma interseção com semáforo, e as luzes vermelha, amarela ou verde no leitor de RFID poderíam mudar de forma instantânea/simultânea em correspondência com a mudança no semáforo. A iluminação ou os sinais luminosos emitidos a partir de quaisquer luzes ou LEDs dentro do leitor de RFID também poderíam ser visíveis e detectáveis por câmeras ou outros dispositivos de imagem, por exemplo, aqueles localizados na lateral da estrada e usados para a aplicação da lei ou gestão de tráfego. Será compreendido que os usos possíveis mencionados acima para luzes, LEDs ou

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85/95 similares que podem ser providos ou fazer parte do leitor de RFID são meramente exemplos, podendo haver vários outros usos ou aplicações para os mesmos.

[00150] Quando por outro lado a cobertura 62 feita a partir de um material, como por exemplo, acetal, que não é necessariamente transparente ou translúcido, guias luminosos podem ser providos dentro da cobertura 62 para permitir que LEDs ou similares sejam usados de um modo similar àquele descrito acima.

[00151] É válido observar agora que a figura 14 é uma vista de um leitor de RFID que incorpora a antena proposta, bem como outro equipamento com leitor de RFID que não é mostrado nas figuras 11, 12 e 13. Também é válido observar a partir desde o início que a figura 14 ilustra uma situação na qual pelo menos algumas peças do leitor de RFID, e outro equipamento associado, estão dispostas no nível da superfície da estrada ou abaixo do mesmo, enquanto outras peças (particularmente as peças associadas com a antena, as quais foram descritas em detalhes acima) estão dispostas sobre ou acima do nível da superfície da estrada. E conforme será imediatamente compreendido, a figura 14 é uma vista transversal lateral e, consequentemente, peças do leitor de RFID, bem como outro equipamento associado, que estão localizadas tanto acima quando abaixo do nível da superfície da estrada podem ser vistas. As peças particulares e os aparelhos eletrônicos do leitor de RFID mostrados na figura 14 não serão discutidos em detalhes aqui; no entanto, eles são essencialmente iguais (ou pelo menos similares) às peças e aparelhos eletrônicos associados com o leitor de RFID descrito no pedido de patente anterior '994.

[00152] Embora a figura 14 ilustre um cenário no qual pelo menos algumas (neste caso a maior parte) das peças e aparelhos eletrônicos associados com o leitor de RFID são enterrados embaixo do nível da estrada, ou seja, abaixo da antena, é válido salientar que nenhuma

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86/95 limitação é imposta sobre quais são essas várias peças e aparelhos eletrônicos, nem como e onde elas podem ser montadas. Consequentemente, as peças e aparelhos eletrônicos associados com o leitor de RFID não precisam ser necessariamente enterrados embaixo da antena do leitor. Em vez disso, em outras modalidades, os aparelhos eletrônicos associados com o leitor de RFID poderíam ser dispostos (digamos) no lado da estrada e conectados à antena localizada no meio da estrada (ou na pista da estrada) por fios ou cabos instalados dentro de pequenas fendas ou canais que são inicialmente abertos na estrada e então cobertos depois de os cabos terem sido instalados.

[00153] Conforme discutido aqui anteriormente, os leitores de RFID, o que inclui leitores que incorporam a estrutura da antena presentemente proposta, podem ser usados para permitir não apenas uma troca de dados bidirecional, mas também uma troca de dados unidirecional (ou do tipo RADAR). E como já foi explicado, particularmente a troca unidirecional de dados pode ser útil para os propósitos de detecção de veículos. O leitor de RFID presentemente proposto pode fazer uso de tal opção, em particular, porque a quantidade de energia necessária para comunicação bidirecional pode ser muito maior do que para a comunicação unidirecional. Consequentemente, a detecção de veículos por meio da troca unidirecional de dados podería ser usada, por exemplo, para ajudar a minimizar o consumo de energia permitindo que o leitor de RFID funcione normalmente no modo comunicação unidirecional de baixa potência e em seguida apenas mude para o modo de comunicação bidirecional de potência mais alta (ativando o equipamento de comunicação por RF necessário para isso) quando um veículo for de fato detectado por uma ocorrência de troca unidirecional de dados e, consequentemente, apenas quando a identificação real/positiva de veículo é necessária. (O ciclo de funcionamento do equipamento com leitor de RFID será definido preferidamente de

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87/95 modo que um equipamento de comunicação por RF de alta potência, necessário para a troca bilateral de dados possa ser ligado em questão de alguns milissegundos, assim mesmo se um veículo só for detectado quando ele estiver, digamos, a 6 m da antena, o atraso de tempo na ativação do equipamento de RF de alta potência não impedirá a devida identificação do veículo via RFID (troca de dados bidirecional), especialmente se o veículo estiver em velocidades normais.) Além de economizar energia, usar apenas o nível de potência mais alto necessário para a comunicação bidirecional quando for necessário também pode ajudar a reduzir significativamente a geração de calor e o risco de superaquecimento no leitor de RFID.

[00154] A energização da antena (e dos outros componentes eletrônicos incorporados ou associados com o leitor de RFID) pode ser feita de várias formas diferentes. Por exemplo, usando um circuito de indução ou conectando um ou mais cabos de condução de corrente (energia) diretamente para a estrutura do leitor de RFID. Esses cabos condutores de corrente (energia) poderíam ser instalados em fendas ou trincheiras rasas abertas na estrada (por exemplo, cortadas/cavadas na estrada e em seguida cobertas depois da instalação do cabo).

[00155] Além disso, a comunicação e transferência de dados entre o leitor de RFID e outros computadores ou dispositivos que estão separados ou fora do leitor de RFID podem ser efetuadas. E novamente, isso pode ser feito diversas formas adequadas. Devido ao ambiente robusto e a natureza permanente (ou pelo menos semipermanente) da instalação em aplicações sobre a estrada, simplesmente conectar um cabo (tal como um cabo Ethernet ou similar) muitas vezes pode não ser adequado para a obtenção da transferência de dados. No entanto, outros métodos convencionais de comunicação sem fio (por exemplo, Wi-Fi, Bluetooth etc.) podem ser usados, ou se o leitor de RFID for ati

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88/95 vado por um cabo de energia, então métodos convencionais de data on power também poderão ser usados na comunicação. Quando um método de comunicação sem fio é empregado, por exemplo, Wi-Fi ou Bluetooth, pode ser necessário o uso de uma antena adicional para suportá-lo. Essa antena podería ser incorporada em algum local dentro da cúpula do leitor de RFID.

[00156] Retornando agora para as figuras 16 e 17, essas figuras provêm representações gráficas do formato do padrão de radiação produzido por antenas de acordo com as modalidades da presente invenção. Note que o padrão de radiação das antenas representado nas figuras 16 e 17 foi produzido por meio de um modelo matemático; no entanto, medidas efetivas tomadas a partir de protótipos reais de antenas, de acordo com as modalidades similares ao que foi ilustrado nas figuras de 11 a 15, parecem confirmar a precisão com a qual o modelo matemático representa antenas reais (existentes no mundo real) de acordo com as modalidades da invenção.

[00157] Primeiramente com referência à figura 16(i), essa é uma ilustração (ou seja, uma visualização wireframe) da geometria dos nodos usados na modelagem matemática de uma antena particular, e as representações do padrão de radiação da antena na figura 16(ii)(vii) foram produzidas a partir dessa simulação matemática particular. Note que na verdade não há nada mostrado na figura 16(i) que represente de maneira gráfica o plano de base da antena; no entanto, isso não significa dizer que o plano de base não é representado no modelo matemático. De qualquer maneira, será facilmente compreendido a partir da figura 16(i) como a geometria dos nodos no modelo matemático (conforme representada na visualização wireframe) corresponde à geometria do componente de tampa 64 retangular (L1 x L2) suportado sobre os pilares 63 nos quatro cantos respectivos da antena particular que está sendo simulada.

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89/95 [00158] No restante da figura 16:

- A figura 16(ii) e a figura 16(iii) são vistas planas (ou seja, vistas de cima para baixo visualizadas diretamente de cima) de representações gráficas do padrão de radiação da antena simulada, e se for considerado que a antena simulada nessas vistas deve ser disposta sobre a superfície de uma estrada no centro de uma pista da estrada, a direção de viagem do veículo na pista da estrada seria horizontalmente da direita para a esquerda (ou da esquerda para a direita);

- A figura 16(iv) e a figura 16(v) são vistas terminais de representações gráficas do padrão de radiação da antena simulada, ou seja, como se o padrão de radiação da antena fosse visto em uma direção para a frente/para baixo da estrada na direção de viagem do veículo; e

- A figura 16(vi) e a figura 16(vii) são vistas laterais de representações gráficas do padrão de radiação da antena simulada, ou seja, como se o padrão de radiação da antena fosse visto em uma direção ao longo da estrada, perpendicular à direção de viagem do veículo.

[00159] Como as várias vistas na figura 16 ilustram, o padrão de radiação da antena simulada possui um formato que se estende mais ao longo da estrada (ou mais em uma direção perpendicular à direção de viagem do veículo na estrada) do que para baixo/para a frente da estrada. Em outras palavras, a antena emite mais energia, ou uma energia com densidade maior no sentido transversal da estrada do que ao longo da estrada. E conforme explicado na seção Antecedentes', o efeito que isso pode ter é que, como consequência das geometries do padrão de radiação da antena com etiqueta do veículo de RFID e do padrão de radiação da antena com leitor de RFID (cujo padrão de radiação é ilustrado nessas vistas) e como um resultado da interação entre os dois, a zona de leitura efetiva tende, por exemplo, a cobrir a

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90/95 largura total da pista da estrada, conforme mostrado na figura 7(ii), apesar de qualquer aumento na direcionalidade da radiação das antenas do veículo com etiqueta (novamente, discutido acima).

[00160] Retornando agora para a figura 17(i), assim como a figura 16(i), essa é uma ilustração (ou seja, uma visualização wireframe) da geometria dos nodos usados na modelagem matemática de uma antena particular, e as representações do padrão de radiação na figura 17(ii)-(iii) foram produzidas a partir dessa simulação matemática particular. No entanto, algo muito importante de se observar sobre a figura 17(i) é que a geometria real dos nodos representados é diferente da geometria representada na figura 16(i). De maneira mais específica, na figura 17(i), o formato/geometria com o qual o componente de tampa 64 é simulado, conforme definido pela relação comprimento: largura (ou seja, L1 : L2) de seu formato retangular, é diferente do formato/geometria com o qual o componente de tampa 64 é simulado na figura 16(i). Desse modo, a figura 17(i) mostra que a antena particular simulada cuja radiação é representada na outra vista da figura 17 possui uma geometria diferente da antena simulada e representada na figura 16, e é por isso que o formato do padrão de radiação da antena ilustrado na figura 17(ii)-(iii) difere do formato do padrão de radiação da antena ilustrado na figura 16(ii)-(vii). E de fato, uma comparação da figura 16 com a figura 17 provê um exemplo da maneira pela qual a geometria da presente antena (e em particular, da proporção de comprimento relativo: largura do componente de tampa da antena retangular) pode ser mudada de modo a alterar o formato do padrão de radiação da antena produzido pela antena. No exemplo particular provido pela figura 17, a antena particular que é simulada possui um componente de tampa com geometria mais fina (ou seja, mais estreita na dimensão L1) do que a antena particular simulada na figura 16, e o resultado dessa mudança de geometria (pelo menos em termos simples)

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91/95 faz com que o padrão de radiação da antena se estenda ainda mais ao longo da estrada (ou ainda mais em uma direção perpendicular à direção de viagem do veículo na estrada) e comparativamente ainda menos para baixo/para a frente da estrada.

[00161] Um ponto importante a ser notado, nas simulações tanto da figura 16 quanto da figura 17, é que o padrão de radiação da antena possui um ponto nulo (ou pelo menos um ponto nulo virtual/efetivo) localizado acima do centro geométrico do componente de tampa - que pode ser visto mais claramente na figura 16(ii) e na figura 17(ii). E isso é importante porque, seguindo em direção ao centro da antena em qualquer direção radial, o formato global do padrão de radiação da antena efetivamente se curva (ou a densidade da energia no padrão de radiação da antena efetivamente cai) a se aproximar desse centro geométrico/local de ponto nulo. E o efeito disso é que a quantidade de energia que a antena irradia em uma direção verticalmente para cima é limitada, o que é importante para evitar, por exemplo, reflexos ofuscantes provenientes das partes inferiores dos veículos (conforme discutido anteriormente).

[00162] Outro ponto a ser destacado é que, embora o padrão de radiação da antena possa ser descrito como se estendendo mais em uma direção do que em outra (ou seja, mais ao longo da estrada (ou mais em uma direção perpendicular à direção de viagem do veículo na estrada) do que para baixo/para a frente da estrada), e embora as diversas vistas na figura 16 e na figura 17 possam parecer mostrar que o padrão de radiação da antena possui consequentemente um formato elíptico, na realidade, o padrão de radiação da antena não possui nenhuma borda ou contorno definido. Portanto, não é correto dizer que algo está dentro ou fora de um padrão de radiação da antena. Na verdade, o padrão de radiação da antena (pelo menos em um sentido teórico) se estende por todas as direções e por dentro de todas as regi

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92/95 ões do espaço em torno da antena (teoricamente para sempre - ou seja, o padrão de radiação da antena teoricamente nunca cessa nem termina). No entanto, a força (ou a densidade da energia) da radiação emitida pela antena cai ou diminui (muito rapidamente) à medida que sua distância em relação à antena aumenta, além de não ser irradiada pela antena com a mesma intensidade em todas as direções. Pelo contrário, a energia é irradiada pela antena com muito mais intensidade em algumas direções e muito menos intensidade em outras direções. Desse modo, o formato aparentemente elíptico do padrão de radiação da antena está relacionado (ou ocorre parcialmente como consequência) com as direções que se estendem para dentro das regiões do espaço tridimensional em torno da antena, onde a densidade da energia irradiada pela antena é maior (ou seja, o eixo geométrico longo da elipse geralmente corresponde à direção na qual a antena emite energia com a maior intensidade - porém, veja abaixo outra discussão sobre a borda/contorno do formato elíptico).

[00163] Em continuação ao que foi dito acima, embora na teoria o padrão de radiação da antena possa ser considerado como se estendendo infinitamente, devido à natureza dos aparelhos eletrônicos digitais, existe (supostamente) uma borda ou contorno dentro do padrão de radiação da antena, o qual pode (neste caso) ser considerado como definidor da borda ou contorno do formato elíptico do padrão de radiação da antena. No entanto, essa borda ou contorno não é uma característica do próprio padrão de radiação da antena, pelas razões discutidas acima. Desse modo, essa borda ou contorno é definido como consequência da relação entre a energia irradiada pela antena (como uma antena com leitor de RFID) e a operação de uma etiqueta de RFID que troca informações com a antena (leitor de RFID). De maneira mais específica, a dita borda ou contorno dentro do padrão (leitor de RFID) de radiação da antena adquire seu formato (ou seja, o forma

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93/95 to de superfície da elipse, por exemplo, conforme ilustrado nas figuras neste caso) e é definida pela localização dos pontos no espaço tridimensional em que a densidade da energia irradiada pela antena (leitor de RFID) se torna alta o suficiente para comunicar-se com uma etiqueta de RFID que está dentro do padrão (leitor de RFID) de radiação da antena. Isso é convenientemente explicado com referência às assim chamadas etiquetas de RFID passivas, embora seja válido salientar que a presente invenção não se limita de forma alguma apenas ao uso com etiquetas de RFID passivas (ou seja, a invenção também podería ser usada com assim chamadas etiquetas de RFID ativas e de fato com qualquer outra forma de etiqueta de RFID). Uma etiqueta de RFID passiva é uma etiqueta de RFID que não contém sua própria batería ou outra fonte de energia. Em vez disso, a própria etiqueta de RFID passiva (ou seja, a antena da etiqueta e todos os aparelhos eletrônicos operacionais da etiqueta) é ativada pela energia irradiada pela antena com leitor de RFID. Agora, devido à natureza dos aparelhos eletrônicos digitais, sempre haverá uma quantidade mínima de potência que é necessária para operar a dita etiqueta de RFID passiva (por exemplo, para sua ativação e transmissão de um sinal de volta para a antena com leitor de RFID usando sua própria antena etc.). No entanto, a quantidade de potência que é necessária para operar diferentes etiquetas de RFID passivas pode diferir (note que a quantidade de potência que uma etiqueta de RFID passiva requer para ser ativada e para operar é muitas vezes descrita como sensível à etiqueta). Consequentemente, algumas etiquetas de RFID passivas com sensibilidade mais baixa podem precisar de mais energia para sua ativação e operação etc. e, logo, podem precisar ficar mais próximas da antena com leitor de RFID (onde a densidade da energia irradiada pela antena é maior) para operarem e se comunicarem com a antena com leitor de RFID. Por outro lado, outras etiquetas de RFID passivas com sensibili

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94/95 dade mais alta podem precisar de menos energia para sua ativação e operação e, portanto, são capazes de funcionar a uma distância maior da antena com leitor de RFID. A questão é que, como um resultado disso, a borda ou contorno dentro mencionado acima do padrão de radiação da antena (ou seja, o formato da superfície da elipse do padrão de radiação da antena neste caso, no espaço tridimensional), que é definido pela localização dos pontos onde a densidade da energia irradiada pela antena se torna grande o suficiente para permitir que uma etiqueta de RFID se comunique com a antena com leitor de RFID, na verdade não é fixo. Sendo assim, sua localização (ou seja, quão distante da antena essa borda ou contorno está) depende, considerando-se a quantidade de energia irradiada pela antena permanece fixa/definida, da sensibilidade da etiqueta de RFID. Portanto, no contexto da presente invenção, o tamanho da elipse do padrão de radiação da antena (ou seja, quão grande a elipse é em relação ao tamanho da antena), considerando-se a potência de saída definida proveniente da antena com leitor de RFID, será maior para etiquetas mais sensíveis e menor para etiquetas menos sensíveis.

[00164] No entanto, outro ponto que deve ser levado em consideração é que, quando a presente invenção é posta em prática, as etiquetas de RFID usadas nas placas de veículo (independente de elas serem etiquetas de RFID passivas ou algum outra forma de etiqueta) devem ter uma sensibilidade de tal ordem que a zona de leitura necessária (dentro da qual o leitor de RFID é capaz de se comunicar com a etiqueta de RFID fixada na placa de um veículo se a etiqueta do veículo estiver dentro da dita região), cujo tamanho e formato é descrito acima com referência às figuras 1 e 5 etc. fique dentro da elipse do padrão de radiação da antena. Em outras palavras, a saída de potência da antena com leitor de RFID deve ser concebida de maneira que, e em combinação com a sensibilidade das etiquetas de RFID fixadas

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95/95 nas placas de veículos, não haja nenhuma parte da zona de leitura necessária descrita acima que fique fora da borda ou contorno da elipse da padrão de radiação da antena.

[00165] No presente relatório descritivo e nas reivindicações (caso haja), o termo 'que compreende' e seus derivados, tais como 'compreende' e 'compreendem' incluem cada um dos números inteiros mencionados, mas não excluem a adição de um ou mais números inteiros diferentes.

[00166] Qualquer referência feita ao longo deste relatório descritivo a 'uma modalidade' significa que uma funcionalidade, estrutura, ou característica particular descrita em conexão com a modalidade está inclusa em pelo menos uma modalidade da presente invenção. Desse modo, nem todas as ocorrências da expressão 'em uma modalidade' em vários trechos deste relatório descritivo se referem necessariamente à mesma modalidade. Além disso, funcionalidades, estruturas, ou características particulares podem ser agrupadas de qualquer modo adequado em uma ou mais combinações.

[00167] Em conformidade com o estatuto, a presente invenção foi descrita em linguagem mais ou menos específica a características estruturais ou metodológicas. Deve ser compreendido que a invenção não se limita às características específicas mostradas ou descritas, visto que tal descrição é apenas uma forma preferida de pôr a invenção em vigor. Portanto, toda e qualquer forma ou modificação na invenção será incluída dentro do escopo das reivindicações em anexo, devidamente interpretado por pessoas versadas na técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Antena para um dispositivo de comunicação, a antena tendo uma estrutura que inclui um plano de base e um componente de tampa, caracterizada pelo fato de que:

o componente de tampa é condutivo, substancialmente plano e possui um formato plano que é menor em uma primeira dimensão do componente de tampa (Li) do que em uma segunda dimensão do componente de tampa (L2) perpendicular à primeira dimensão do componente de tampa (L1),

0 plano de base é condutivo, substancialmente plano e possui um formato plano que possui uma primeira dimensão do plano de base (G1) e uma segunda dimensão do plano de base (G2), onde as primeira e segunda dimensões de plano de base (G1 e G2) são paralelas às primeira e segunda dimensões do componente de tampa (Li e L2) respectivamente,

0 tamanho do plano de base na primeira dimensão do plano de base (G1) é maior que 0 tamanho do componente de tampa na primeira dimensão do componente de tampa (L1) e 0 tamanho do plano de base na segunda dimensão do plano de base (G2) é maior que 0 tamanho de componente de tampa na segunda dimensão do componente de tampa (L2), e

0 componente de tampa é conectado de maneira condutiva ao plano de base, mas também espaçado do plano de base de modo que haja um espaço entre 0 componente de tampa e 0 plano de base, e a antena é inserida no centro.
2. Antena para um dispositivo de comunicação, a antena tendo uma estrutura que inclui um plano de base e um componente de tampa, caracterizada pelo fato de que:

0 componente de tampa é condutivo, substancialmente pla

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2/6 no e possui um formato plano que é menor em uma primeira dimensão do componente de tampa (Li) do que em uma segunda dimensão do componente de tampa (L2) perpendicular à primeira dimensão do componente de tampa (L1),

0 plano de base é condutivo e substancialmente plano,

0 tamanho do plano de base é maior que 0 tamanho do componente de tampa;

0 componente de tampa é conectado de maneira condutiva ao plano de base, mas também espaçado do plano de base, de modo que haja um espaço entre 0 componente de tampa e 0 plano de base, e a antena é inserida no centro.
3. Antena de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que 0 componente de tampa é espaçado, mas também paralelo ao plano de base.
4. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que energia/radiação irradiada e emitida pela antena emana da região entre 0 componente de tampa e 0 plano de base.
5. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que energia/radiação irradiada e emitida pela antena emana da região entre 0 plano de base e a(s) borda(s) do componente de tampa que se estendem na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2), em que não há energia/radiação sendo irradiada/emitida da região entre 0 plano de base e a(s) borda(s) do componente de tampa que se estende na direção da primeira dimensão do componente de tampa (L1).
6. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que 0 dispositivo de comunicação é um leitor de RFID operável para ser usado em uma aplicação

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3/6 que envolve a detecção e/ou identificação de veículo em estrada, e em que, dentre as peças e os componentes do leitor de RFID, pelo menos o plano de base da antena é operável para ser instalado sobre a superfície da estrada.
7. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o componente de tampa é substancialmente retangular com dimensões Li x l_2, em que energia/radiação irradiada e emitida pela antena emana da região entre o plano de base e as bordas longas do componente de tampa substancialmente retangular que se estendem na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2), em que não há energia/radiação sendo irradiada/emitida da região entre 0 plano de base e as bordas curtas do componente de tampa substancialmente retangular que se estendem na direção da primeira dimensão do componente de tampa (L1).
8. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que 0 formato plano do componente de tampa é menor na primeira dimensão do componente de tampa (L1) do que na segunda dimensão do componente de tampa (L2) por um fator f, onde 0,3< f <0,75.
9. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a segunda dimensão do componente de tampa (L2) é aproximadamente a metade do sinal operacional do comprimento de onda da antena (λ) mais ou menos um fator de concordância (x) de até 20%, em que 0 sinal operacional da antena é cerca de 800 MHz a 1GHz em frequência e na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2) 0 componente de tampa se estende entre aproximadamente 90mm e 260 mm, em que de maneira preferida 0 sinal operacional da antena é cerca de 800 MHz a 1GHz em frequência e na direção da primeira dimensão do

Petição 870190085180, de 30/08/2019, pág. 134/137 componente de tampa (Li) o componente de tampa se estende entre aproximadamente 27mm e 195mm, em que mesmo mais de maneira preferida o sinal operacional da antena é cerca de 920 MHz, na direção da primeira dimensão do componente de tampa (Li) o componente de tampa se estende por aproximadamente 75 mm, e na direção da segunda dimensão do componente de tampa (L2) 0 componente de tampa se estende por aproximadamente 180 mm.
10. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que 0 componente de tampa é sustentado em um local espaçado do plano de base por um ou mais elementos de suporte condutivos, a distância que 0 componente de tampa é espaçado do plano de base é definida pelo comprimento do(s) elemento(s) de suporte, a distância pela qual o(s) elemento(s) de suporte sustenta 0 componente de tampa longe do plano de base é aproximadamente 0 sinal operacional do comprimento de onda da antena (λ) dividido por um fator h, onde 10 < h < 35.
11. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que 0 plano de base inclui uma placa de base, e 0 componente de tampa é espaçado, mas também paralelo à placa de base, de modo que 0 espaço entre 0 componente de tampa e 0 plano de base seja 0 espaço entre 0 componente de tampa e a placa de base, em que tanto 0 componente de tampa quanto a placa de base são compostos por um material substancialmente rígido e condutivo, em que a placa de base é substancialmente plana e com um formato plano que é mais largo do que 0 formato do componente de tampa, porém, menor que 0 formato do plano de base.
12. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que um material de enchimento ou suporte é provido no espaço entre 0 plano de base e 0 componente de tampa.

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13. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de incluir ainda uma tampa de proteção.
14. Antena de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a tampa de proteção está em contato com o plano de base e se estende sobre o componente de tampa de modo a proteger o componente de tampa.
15. Antena de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a tampa de proteção está em contato com o plano de base por todo o entorno do componente de tampa, e o componente de tampa e o espaço entre o plano de base e o componente de tampa são fechados dentro do plano de base e a tampa de proteção.
16. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizada pelo fato de que a tampa de proteção funciona como um radome.
17. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizada pelo fato de que a tampa de proteção é operável para auxiliar o plano de base para diminuir o padrão de radiação da antena.
18. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizada pelo fato de que a tampa de proteção possui uma ou mais bordas, que se estendem a partir do plano de base até o nível do componente de tampa, e uma ou mais das ditas bordas do mesmo possuem pelo menos uma porção que se inclina para auxiliar na redução de impacto ou choque sobre o pneu de um veículo ou similar que contata ou rola sobre a tampa de proteção (ou uma porção da mesma).
19. Antena de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que uma ou mais das ditas bordas da tampa de proteção são retas ao longo de seu comprimento.

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20. Leitor de RFID, caracterizado pelo fato de que incorpora ou é operável para ser usado com uma antena como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes.