BR112020009778A2

BR112020009778A2 - métodos para monitorar um pneu e para controlar um veículo, sistema para monitorar um pneu, veículo, unidade de monitoramento, pneu, e, uso de um acelerômetro.

Info

Publication number: BR112020009778A2
Application number: BR112020009778-0A
Authority: BR
Inventors: Daniele GARBELLI
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-11-03
Also published as: CN111433054A; EP3713780B1; EP4234280A2; US20210178841A1; EP3713780A1; CN111433054B; EP4234280A3; WO2019101849A1; EP3713780C0

Abstract

Um monitoramento de um pneu é realizado usando-se uma unidade de monitoramento operada em baixa frequência e com baixas necessidades de potência, sem a necessidade de prover hardware e software complexos adaptados para reconstruir um sinal descritivo das deformações do pneu e/ou para reconhecer o início e o fim de picos ou vales ou outros pontos significativos desse sinal. O monitoramento utiliza uma abordagem estatística para a estimativa do comprimento da área de contato ou de outros parâmetros relacionados à mesma, com base em uma estimativa de uma probabilidade de encontrar a unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, em um determinado momento durante o rolamento.

Description

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MÉTODOS PARA MONITORAR UM PNEU E PARA CONTROLAR UM VEÍCULO, SISTEMA PARA MONITORAR UM PNEU, VEÍCULO, UNIDADE DE MONITORAMENTO, PNEU, E, USO DE UM ACELERÔMETRO CAMPO DE INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método e sistema para monitorar um parâmetro relacionado a um pneu durante a condução de um veículo. A presente invenção também se refere a um método e sistema para controlar um veículo. A presente invenção também diz respeito a uma unidade de monitoramento a ser associada a pneus. A presente invenção também se refere a um pneu que compreende uma unidade de monitoramento. A presente invenção também se refere a um veículo que compreende um sistema para controlar o dito veículo.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[002] Para alguns tipos de pneus, especialmente aqueles que exigem um alto nível de desempenho, as unidades de monitoramento foram estudadas há algum tempo que, quando colocadas dentro dos ditos pneus, terão a tarefa de detectar os valores característicos dos pneus, de modo a permitir substancialmente em tempo real monitoramento e controle da operação e condições do pneu.

[003] Essas unidades de monitoramento dialogarão periodicamente com os dispositivos a bordo do veículo, para que todas as informações detectadas possam ser providas aos sistemas de controle e/ou ao motorista do veículo, para, por exemplo, ativar ou ajustar os melhores sistemas de alarme e/ou controle de dinâmica, frenagem do veículo, etc. As informações relacionadas aos pneus podem ser usadas dentro do veículo ou remotamente, isto é, transmitidas para fora do veículo ou para o motorista, por exemplo, para um ou mais dispositivos pessoais e/ou servidores remotos.

[004] As unidades de monitoramento para pneus tipicamente

2 / 50 compreendem uma unidade eletrônica e um dispositivo de segurança.

[005] A unidade eletrônica compreende pelo menos um sensor (por exemplo, um sensor de temperatura, um sensor de pressão, um sensor com capacidade de medir/ identificar as deformações do pneu durante o rolamento, como, por exemplo, um acelerômetro, um medidor de tensão, um sensor piezoelétrico, etc.) e um sistema de transmissão para enviar os dados detectados pelo dito pelo menos um sensor para uma unidade receptora localizada no veículo. A unidade eletrônica tipicamente compreende uma unidade de processamento.

[006] O dispositivo de segurança tem a tarefa de manter a unidade eletrônica fixada ao pneu. Em particular, para identificar e medir as deformações do pneu e estimar, a partir das ditas deformações, certos parâmetros (por exemplo, o comprimento da superfície de apoio ou área de contato, a carga atuando no pneu, a velocidade angular, o atrito entre o pneu e a superfície de rolamento, o desgaste do pneu, etc.), pode ser conveniente fixar um ou mais dispositivos de monitoramento na superfície interna do pneu, por exemplo, na superfície interna do pneu oposta à banda de rodagem ou, no geral, a uma porção da coroa de um pneu.

[007] Outros sistemas de monitoramento de pneus mais básicos determinam apenas a pressão e a temperatura dos pneus.

[008] Os documentos a seguir descrevem os sistemas de monitoramento de pneus e métodos de monitoramento relacionados: EP1202867 A1, EP1449684 A1, EP1572474 A1, EP1487681 A1, EP1642108 A1, EP1676112 A1, EP1675735 A1, EP1678019 A1, EP1794007 A1, WO2008/065465 A1, EP2346725 A1, EP2352653 A1.

SUMARIO DA INVENÇÃO

[009] A Requerente enfrentou o problema de monitorar os pneus encaixados à um veículo, durante o uso do veículo.

[0010] Entre os parâmetros do pneu a serem monitorados durante o

3 / 50 rolamento do pneu, o comprimento da área de contato entre o pneu e a superfície de rolamento é um dos mais desafiadores a serem estimados, pois, como descrito acima, exige unidades de monitoramento com um hardware sofisticado, que compreende um sensor com capacidade de detectar as deformações do pneu durante o rolamento, como, por exemplo, um sensor com capacidade de medir a aceleração radial ou outra grandeza física descritiva da deformação do pneu durante o rolamento. O comprimento da área de contato também pode estar finalmente relacionado a outros parâmetros relacionados aos pneus, como por exemplo, a carga exercida no pneu pelo veículo.

[0011] O sensor com capacidade de detectar as deformações do pneu é, no geral, operado em alta frequência de amostragem, a fim de reconstruir adequadamente o perfil (por exemplo, o perfil de aceleração) descritivo da deformação do pneu ao longo do tempo. A partir desse perfil medido, o comprimento da área de contato pode ser identificado (por exemplo, medindo-se a largura dos picos e/ou vales relevantes no perfil), e seu comprimento pode ser estimado.

[0012] Quando o monitoramento em tempo real é realizado na velocidade típica de condução ou em alta velocidade, deve-se levar em consideração que a unidade de monitoramento é levada a passar, em correspondência com a área de contato do pneu, muitas vezes por segundo. Por exemplo, a 50 km/h, o pneu gira a cerca de 7 voltas/segundo, isto é, sete viagens de ida e volta por segundo.

[0013] Além disso, em média, o comprimento da área de contato representa apenas uma pequena porção, de 3% a 15% da circunferência do pneu, de modo que a unidade de monitoramento permaneça em correspondência com a área de contato do pneu por um período muito pequeno durante uma viagem de ida e volta. Além disso, entrar e sair da área de contato é um processo muito abrupto, que gera variações acentuadas no

4 / 50 sinal detectado pelo sensor, o que aumenta adicionalmente a necessidade de uma frequência de amostragem muito alta, a fim de identificar, com precisão, o início e o fim da porção do perfil medido correspondente à área de contato.

[0014] Por exemplo, é feita referência à Figura 1, em que a aceleração radial é plotada versus o tempo por três viagens de ida e volta consecutivas de pneu, para um pneu encaixado em um veículo que percorre a uma velocidade de 80 km/h, que compreende um acelerômetro preso a uma porção da coroa do pneu, no revestimento interno do pneu. É necessária uma frequência de amostragem de 5 kHz para resolver adequadamente os três picos agudos correspondentes às respectivas passagens da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato.

[0015] Na Figura 2 é plotada uma ampliação da Figura 1 em torno de um desses três picos. Mais de vinte pontos de amostragem, isto é, medições de aceleração radial, são usados para reconstruir o pico central do perfil de aceleração, isto é, a porção do perfil de aceleração correspondente à aproximação da unidade de monitoramento à área de contato, sua entrada e permanência em correspondência com a dita área de contato e, finalmente, sua saída da área de contato. A medição direta do comprimento da área de contato é realizada, por exemplo, com base na estimativa da largura desse pico.

[0016] Isso leva ao uso de unidades de monitoramento sofisticadas e caras, que compreende sensores e unidades de controle eletrônico relacionadas, que são acionadas e operadas com uma frequência de amostragem muito alta, isto é, com uma frequência de amostragem alta o suficiente para reconstruir adequadamente o sinal gerado pelo sensor.

[0017] O uso de sensores operados por alta frequência de amostragem implica altas necessidades e consumo de energia. Além disso, também cria a necessidade de transmitir uma enorme quantidade de dados gerados durante a amostragem para uma unidade de controle externa. Como alternativa, os

5 / 50 dados detectados não processados podem ser filtrados e processados dentro da própria unidade de monitoramento. Nos dois casos, o consumo de energia e a complexidade do hardware aumentam adicionalmente.

[0018] Em princípio, essas desvantagens poderiam ser parcialmente atenuadas diminuindo-se a frequência de amostragem, por exemplo, reduzindo-se a frequência de 5 kHz do exemplo da Figura 1 para, por exemplo, 2 kHz; no entanto, isso leva a uma diminuição progressiva da precisão, pois, como explicado anteriormente, uma medição de alta frequência é substancialmente uma medição direta do comprimento da área de contato, que conta com um rastreamento preciso da unidade de monitoramento durante sua passagem na própria área de contato.

[0019] Uma redução adicional da frequência de amostragem acabará por impedir a possibilidade de usar uma medição direta do comprimento da área de contato, pois poucos pontos de amostragem estarão disponíveis para um rastreamento preciso da unidade de monitoramento na área de contato, isto é, para a reconstrução dos picos/vales que representam a passagem da unidade de monitoramento na área de contato.

[0020] Por outro lado, atualmente existem disponíveis unidades de monitoramento menos dispendiosas e relativamente baratas no mercado. Tais unidades de monitoramento, no geral, compreendem sensores de temperatura e/ou pressão que, a fim de economizar energia, são operados apenas quando é detectado que o veículo começa a se mover, ou que normalmente são verificados periodicamente, de vez em quando (por exemplo, a cada 30 segundos ou mais) e, quando for detectado que o veículo começa a se mover, são verificados periodicamente com mais frequência, para tornar as medições de temperatura e/ou pressão mais frequentes. Para esse fim, essas unidades de monitoramento compreendem um acelerômetro ou outro sensor inercial, cujo sinal de saída é usado apenas para acionar as medições de temperatura e/ou pressão, quando for detectado que o pneu começa a girar, de modo a

6 / 50 economizar energia, quando o veículo estiver em repouso (por exemplo, durante o estacionamento). Como a pressão ou a temperatura não precisam ser medidas em alta frequência, esses sensores, tipicamente, são operados em baixa frequência de amostragem para economizar energia.

[0021] Nessas unidades de monitoramento conhecidas e baratas, a partir de agora também denominadas “unidades de monitoramento acionadas por rotação de pneus”, a título de simplicidade, o sinal gerado pelo acelerômetro (ou outro sensor inercial) é usado apenas para “acordar”; as medições de temperatura do pneu e/ou de pressão do pneu (em que “acordar” também inclui tornar as medições de temperatura do pneu e/ou de pressão do pneu relativamente mais frequentes do que uma taxa de medição básica de espera, que, no geral, é uma medição a cada 30 segundos ou mais). O sinal gerado pelo acelerômetro (ou outro sensor inercial) não é usado para outros fins, isto é, não é analisado ou processado, principalmente para derivar informações sobre as deformações do pneu.

[0022] A Requerente percebeu que o sensor de aceleração ou outro dispositivo inercial disponível nessas unidades de monitoramento mais baratas poderia ser usado, analisando-se ou processando-se o sinal de aceleração gerado pelo dito sensor, para detectar a deformação do pneu e, assim, planejou a possibilidade de usar tais unidades de monitoramento operadas por baixa frequência, mais baratas, para um monitoramento de pneu, em particular, para prover pelo menos informações parciais relacionadas ao comprimento da área de contato.

[0023] Um exemplo de uma saída dos valores de aceleração radial, medidos com esse tipo de sensores operados com baixa frequência de amostragem, é plotado na Figura 3, ao qual agora é feita referência. Como no exemplo da Figura 1, três viagens de ida e volta consecutivas de pneu, de um pneu encaixado em um veículo, foram rastreadas a uma velocidade de veículo de 80 km/h. A única diferença em relação ao exemplo da Figura 1 é que a

7 / 50 Figura 3 foi obtida com uma frequência de amostragem da aceleração radial de 250 Hz, isto é, vinte vezes menor que 5 kHz do exemplo anterior mostrado na Figura 1.

[0024] Como pode ser visto, o perfil de aceleração resultante, no exemplo da Figura 3, é fortemente subamostrado e, devido aos poucos pontos de amostragem disponíveis, é impossível realizar um rastreamento preciso da unidade de monitoramento de pneu ao se aproximar, entrar, permanecer em correspondência e sair da área de contato.

[0025] Em outras palavras, a partir desse perfil fortemente subamostrado, é impossível determinar o comprimento da área de contato.

[0026] No entanto, a Requerente observou que, mesmo em um perfil de aceleração extremamente subamostrado, algumas informações ainda permanecem relacionadas à passagem da unidade de monitoramento, em correspondência com a área de contato: no exemplo particular mostrado na Figura 3, amostras cujo valor está próximo de, ou relativamente próximo à aceleração radial zero podem ser consideradas representativas da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato no momento da amostragem.

[0027] De fato, é lembrado no presente documento que, enquanto a unidade de monitoramento permanece em correspondência com a área de contato, a aceleração radial é substancialmente zero, pois a unidade de monitoramento está se movendo localmente em um caminho substancialmente retilíneo.

[0028] A Requerente entendeu que informações tão parciais, relacionadas à unidade de monitoramento que passa em correspondência com a área de contato, que não podem ser usadas em uma ou poucas viagens de ida e volta, poderiam ser usadas para realizar um monitoramento com base em uma análise estatística feita em medições realizadas em muitas viagens de ida e volta, durante o rolamento dos pneus.

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[0029] Para ilustrar essa intuição adicional da Requerente, é feita referência, agora, à Figura 4, em que a aceleração radial é plotada versus o tempo: nesse caso, o gráfico mostra os resultados de uma medição da aceleração radial que é realizada por cerca de 5 segundos, isto é, um período de tempo quinze vezes maior do que nos exemplos discutidos anteriormente, da Figura 1 e da Figura 3, a fim de incluir um número relativamente alto de viagens de ida e volta.

[0030] Para uma boa comparação, como em todos os exemplos anteriores, a velocidade do veículo foi definida em 80 km/h e a frequência de amostragem é de 250 Hz, como no exemplo da Figura 3.

[0031] Diferentemente da Figura 3, na Figura 4 é possível distinguir um padrão, ou uma distribuição, mais claro dos pontos de amostragem. Em particular, pode-se notar que um primeiro grupo de pontos de amostragem está próximo, ou relativamente próximo da aceleração radial zero; esses pontos de amostragem podem ser considerados representativos das passagens da unidade de monitoramento, em correspondência com a área de contato do pneu nos respectivos tempos de amostragem.

[0032] Por outro lado, todos os pontos de amostragem restantes podem ser considerados representativos da unidade de monitoramento quando a mesma está fora da área de contato do pneu nos respectivos tempos de amostragem.

[0033] Observando gráficos, como o mostrado na Figura 4, a Requerente entendeu que, mesmo a partir de um sinal de aceleração extremamente subamostrado (ou outro sinal de uma grandeza física medida representativa da deformação do pneu), ainda é possível extrair, das medições totais, dados que representam passagens da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato do pneu.

[0034] A Requerente entendeu adicionalmente que, contando-se o número de passagens em um determinado período de tempo, a probabilidade

9 / 50 de encontrar a unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, em um determinado momento, durante o rolamento, poderia ser estimada: quanto maior o valor do dito número no dito período de tempo, maior o tempo gasto pela dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, dentro do dito período de tempo e, consequentemente, maior a probabilidade de encontrar a unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, em um determinado momento durante o rolamento do pneu.

[0035] Por exemplo, essa probabilidade pode ser calculada como a razão entre o número de passagens detectadas no dito período de tempo e um número geral de medições dentro do dito período de tempo, na dita frequência de amostragem. Como alternativa, essa probabilidade pode ser calculada como a razão entre o tempo acumulado associado às passagens detectadas (isto é, o número de passagens detectadas vezes o período de amostragem, ou o inverso da frequência de amostragem) e o dito período de tempo.

[0036] Isso levou a Requerente a uma abordagem estatística para a estimativa do comprimento da área de contato do pneu com a superfície de rolamento ou de outros parâmetros relacionados à mesma, com base no fato de que quanto maior a probabilidade de encontrar a unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, em um determinado momento, durante o rolamento do pneu na superfície de rolamento, maior o valor do comprimento da dita área de contato, em relação ao comprimento de toda a circunferência do pneu.

[0037] Por exemplo, a Requerente percebeu que o comprimento da área de contato PL poderia ser estimado com base na circunferência do pneu e na probabilidade p de encontrar a unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato em um determinado momento durante o rolamento, usando-se a fórmula PL = 2 π R p, em que R é um raio (por exemplo, um raio de rolamento) do pneu.

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[0038] A Requerente surpreendentemente constatou que essa abordagem estatística leva a uma estimativa muito precisa do comprimento da área de contato e/ou de outros parâmetros relacionados aos pneus, como a carga exercida no pneu.

[0039] Ao usar essa abordagem estatística, a Requerente, então, constatou que é vantajosamente possível realizar um monitoramento de pneus em tempo real, ou substancialmente em tempo real, com uso de unidades de monitoramento menos dispendiosas e relativamente baratas, operadas em baixa frequência e com baixas necessidades de energia, sem a necessidade de prover hardware e software complexos adaptados para reconstruir um sinal descritivo das deformações dos pneus e/ou para reconhecer o início e o fim de picos ou vales, ou outros pontos significativos desse sinal.

[0040] Em um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um método para monitorar um pneu de um veículo.

[0041] O método compreende associar uma unidade de monitoramento ao dito pneu. A unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu.

[0042] O método compreende adicionalmente encaixar o dito pneu em uma roda de um veículo e operar o dito veículo de modo a provocar rotação do dito pneu em uma superfície de rolamento. Devido ao dito encaixe e à dita operação, o dito pneu é deformado de modo a formar uma área de contato entre o dito pneu e a dita superfície de rolamento.

[0043] Durante a rotação do dito pneu, a dita quantidade descritiva de deformações do dito pneu é medida dentro de um período de tempo a uma frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 kHz, preferencialmente, menor que cerca de 1 kHz.

[0044] Para cada medição da dita quantidade, é determinado se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita

11 / 50 unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato dentro do dito período de tempo.

[0045] O método compreende adicionalmente estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu com base no dito primeiro número, no dito período de tempo e na dita frequência de amostragem. Desse modo, o monitoramento do dito pneu pode ser realizado com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

[0046] Por exemplo, a unidade de monitoramento pode pertencer à “unidade de monitoramento acionada por rotação de pneu” discutida acima, que compreende sensores de temperatura e/ou pressão e um acelerômetro ou outro sensor inercial, no qual, para economizar energia, o sinal de saída do acelerômetro (ou outro sensor inercial) é usado apenas para “acordar” as medições de temperatura e/ou pressão dos pneus (em que “acordar” também inclui tornar as medições de temperatura e/ou pressão dos pneus relativamente mais frequentes do que a taxa de medição básica, em espera). Normalmente, o sinal gerado pelo acelerômetro (ou outro sensor inercial) não é utilizado para outros fins, isto é, não é analisado ou processado, principalmente para derivar informações sobre as deformações dos pneus. Inversamente, de acordo com as modalidades da presente invenção, o sinal de saída do acelerômetro (ou outro sensor inercial) é obtido como a medida (amostrada em baixa frequência de amostragem) da pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu, e é analisado ou processado estatisticamente para derivar um parâmetro descritivo das deformações dos pneus.

[0047] Em um segundo aspecto, a invenção refere-se a um método de controle de um veículo com pelo menos um pneu encaixado no mesmo, que compreende: • estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu

12 / 50 pelo método acima para monitorar um pneu; • comunicar o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu a um sistema de controle de veículo; • ajustar pelo menos um parâmetro de controle de veículo, dentro do dito sistema de controle de veículo, com base no dito parâmetro estimado relacionado ao dito pneu.

[0048] Alternativamente, o dito parâmetro relacionado a um pneu pode ser comunicado ao motorista, por exemplo, provendo-se um alerta sonoro e/ou visível, por exemplo, no painel do veículo ou em um dispositivo pessoal móvel do motorista do veículo, como um smartphone ou tablet.

[0049] Em um terceiro aspecto, a invenção refere-se a um sistema para monitorar um pneu de um veículo, que compreende uma unidade de monitoramento adaptada para ser associada ao dito pneu.

[0050] A unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu.

[0051] O sistema compreende adicionalmente pelo menos uma unidade de processamento que compreende módulos de software que são adaptados para estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu, quando o dito pneu é encaixado em uma roda de um veículo e o dito veículo é operado de modo a provocar a rotação do dito pneu em uma superfície de rolamento. Devido ao dito encaixe e à dita operação, o dito pneu é deformado de modo a formar uma área de contato entre o dito pneu e a dita superfície de rolamento.

[0052] Os módulos de software do sistema são adaptados para medir a dita quantidade dentro de um período de tempo a uma frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 kHz, preferencialmente, menor que cerca de 1 kHz, durante a rotação do dito pneu.

[0053] Os módulos de software também são adaptados, para cada

13 / 50 medição da dita quantidade, para determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, dentro do dito período de tempo.

[0054] Os módulos de software também são adaptados para estimar o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu com base no dito primeiro número, na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo.

[0055] Os módulos de software também são preferencialmente adaptados para prover o dito pelo menos um parâmetro estimado relacionado ao dito pneu a pelo menos uma interface para um sistema de controle configurado para realizar o monitoramento do dito pneu com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

[0056] Pelo menos alguns dos módulos de software mencionados acima podem ser implantados (por exemplo, como módulos de firmware) em uma unidade de processamento compreendida dentro da unidade de monitoramento. Os módulos de software adaptados para estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu podem ser implantados em uma unidade de controle instalada ou a ser instalada externamente ao pneu, por exemplo, no veículo e/ou em um dispositivo pessoal do motorista do veículo (por exemplo, um smartphone ou outro dispositivo portátil).

[0057] Em um quarto aspecto, a invenção refere-se a um veículo com pelo menos um pneu encaixado no mesmo, que compreende um sistema para monitorar o dito pelo menos um pneu que compreende uma unidade de monitoramento, como descrito acima, e um sistema de controle de veículo que é adaptado para controlar o dito veículo.

[0058] A unidade de monitoramento compreende uma unidade de transmissão adaptada para comunicação de dados fora do dito pelo menos um

14 / 50 pneu. Tais dados compreendem pelo menos o dito primeiro número de passagens e/ou o parâmetro estimado relacionado ao dito pneu.

[0059] O sistema para monitorar o dito pneu está adaptado para comunicar o dito parâmetro estimado ao dito sistema de controle do veículo. O sistema de controle de veículo está adaptado para ajustar pelo menos um parâmetro de controle de veículo com base no dito parâmetro estimado relacionado ao dito pneu.

[0060] O sistema para monitorar o pneu e o sistema de controle do veículo podem ser implantados em dispositivos totalmente separados, que se comunicam entre si, por exemplo, com uma unidade de controle que tem comunicação sem fio com a unidade de monitoramento colocada dentro do pneu e que também tem comunicação (por meio de comunicação sem fio ou com uso de um barramento de comunicação disponível no veículo, como um barramento CAN) com o sistema de controle do veículo.

[0061] No entanto, os mesmos também podem ser implantados pelo menos parcialmente no mesmo dispositivo, como, por exemplo, em um computador de bordo do veículo (sem fio) em comunicação com a unidade de monitoramento colocada dentro do pneu.

[0062] Em um quinto aspecto, a invenção refere-se a uma unidade de monitoramento adaptada para ser associada a um pneu.

[0063] A unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu.

[0064] A unidade de monitoramento compreende adicionalmente pelo menos uma unidade de processamento que compreende módulos de software sendo adaptados - quando o dito pneu é encaixado a uma roda de um veículo e o dito veículo é operado de modo a provocar a rotação do dito pneu em uma superfície de rolamento, e em que, devido ao dito encaixe e à dita operação, o dito pneu é deformado, de modo a formar uma área de contato entre o dito

15 / 50 pneu e a dita superfície de rolamento - para medir a dita quantidade dentro de um período de tempo a uma frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 KHz, preferencialmente, menor que cerca de 1 kHz, durante a rotação do dito pneu.

[0065] Os módulos de software da unidade de monitoramento também são adaptados, para cada medição da dita quantidade, para determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato dentro do dito período de tempo.

[0066] A unidade de monitoramento compreende, preferencialmente, uma unidade de transmissão. Os módulos de software são adaptados para se comunicar com uma unidade de controle externa ao dito pneu, ao dito primeiro número de passagens ou pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu estimado com base no dito primeiro número de passagens, na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo, por meio da dita unidade de transmissão.

[0067] Os módulos de software da unidade de monitoramento podem ser implantados, por exemplo, como módulos de firmware da unidade de processamento.

[0068] Em um sexto aspecto, a invenção refere-se a um pneu que compreende a unidade de monitoramento descrita acima. A unidade de monitoramento pode ser vantajosamente presa a uma porção da coroa do pneu, preferencialmente, à sua superfície interna.

[0069] Em um sétimo aspecto, a invenção refere-se ao uso, para monitorar um pneu de um veículo, de um acelerômetro ou outro sensor inercial, de uma unidade de monitoramento que compreende um sensor de temperatura do pneu e/ou um sensor de pressão do pneu, em que o

16 / 50 acelerômetro, ou outro sensor inercial, é operado em baixa frequência de amostragem. Normalmente, nessa unidade de monitoramento, um sinal de saída do acelerômetro (ou outro sensor inercial) é usado para acionar as medições de temperatura e/ou pressão do pneu quando o pneu começa a girar. O acionamento das medições de temperatura e/ou pressão do pneu, quando o pneu começa a girar, também pode incluir tornar as medições de temperatura e/ou pressão do pneu relativamente mais frequentes do que uma taxa de medição básica, em espera, quando o pneu não gira. Inversamente, de acordo com o sétimo aspecto da invenção, o sinal de saída do acelerômetro (ou outro sensor inercial) operado em baixa frequência de amostragem é obtido como uma medição (amostrada em baixa frequência de amostragem) de pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do pneu, durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento, e é analisado para derivar informações sobre as deformações do pneu, durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento.

[0070] Preferencialmente, para cada medição da dita quantidade, é determinado se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência da área de contato do pneu com a superfície de rolamento, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, dentro de um período de tempo.

[0071] Preferencialmente, pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu é estimado com base no dito primeiro número, no dito período de tempo e na dita frequência de amostragem. O monitoramento do dito pneu pode ser realizado com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

[0072] Em um oitavo aspecto, a invenção refere-se a um método de monitoramento de um pneu de um veículo. O método compreende: - associar uma unidade de monitoramento ao dito pneu, em

17 / 50 que a dita unidade de monitoramento compreende um acelerômetro ou outro sensor inercial e um sensor de temperatura do pneu e/ou um sensor de pressão do pneu, em que o acelerômetro ou outro sensor inercial é operado com baixa frequência de amostragem, - obter um sinal de saída do acelerômetro ou outro sensor inercial, operado a uma baixa frequência de amostragem como uma medição, amostrado a uma baixa frequência de amostragem, de pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do pneu durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento, - analisar o dito sinal de saída para derivar informações sobre as deformações do pneu durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento.

[0073] Preferencialmente, a dita análise compreende, para cada medição da dita quantidade, determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência da área de contato do pneu com a superfície de rolamento, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato dentro de um período de tempo. Preferencialmente, a análise compreende: - estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu com base no dito primeiro número, no dito período de tempo e na dita frequência de amostragem, e - monitorar o dito pneu, com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

[0074] Em um ou mais dos aspectos acima, a presente invenção pode compreender um ou mais dos seguintes recursos preferenciais.

[0075] A frequência de amostragem operacional desejada da unidade de monitoramento depende da velocidade do veículo e/ou da velocidade de

18 / 50 revolução do pneu. Para um monitoramento de pneus em tempo real ou substancialmente em tempo real, as velocidades do veículo na faixa de 40 km/h a 100 km/h são preferencialmente usadas. A essas velocidades, uma frequência de amostragem desejada para uma análise estatística a ser realizada em um período razoável de tempo pode chegar a cerca de 1 a 1,5 kHz.

[0076] Em modalidades preferenciais, a dita frequência de amostragem é inferior a cerca de 750 Hz. Preferencialmente, a frequência de amostragem é superior a cerca de 50 Hz, mais preferencialmente, superior a cerca de 150 Hz.

[0077] Mais preferencialmente, a dita frequência de amostragem está compreendida na faixa de 150 Hz a 600 Hz.

[0078] Quanto menor a frequência de amostragem, menor o consumo de energia da unidade de monitoramento; as faixas de frequência de amostragem preferenciais podem ser selecionadas para garantir que pelo menos um ponto de amostragem representativo de uma passagem da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato esteja, em média, presente na medição de aceleração pelo menos a cada duas viagens de ida e volta de pneus para velocidades típicas do veículo, por exemplo, para uma velocidade de veículo até 100 km/h.

[0079] Mais preferencialmente, as faixas de frequência de amostragem podem ser selecionadas para garantir que pelo menos uma média de 0,75 pontos de amostragem representativos das passagens da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato estejam presentes na medição de aceleração por viagem de ida e volta do pneu, para velocidades típicas do veículo, por exemplo, para uma velocidade de veículo até 100 km/h.

[0080] Ainda mais preferencialmente, as faixas de frequência de amostragem podem ser selecionadas para garantir que pelo menos uma média de um ponto de amostragem representativo de uma passagem da unidade de

19 / 50 monitoramento em correspondência com a área de contato esteja presente na medição de aceleração por viagem de ida e volta do pneu, para velocidades típicas do veículo, por exemplo, para uma velocidade de veículo até 100 km/h.

[0081] A medição da grandeza física descritiva das deformações do pneu pode ser realizada de modo a obter uma sequência de medições da dita quantidade. Em uma modalidade preferencial, um conjunto de medições representativas das passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato pode ser extraído da dita sequência, de modo a obter o primeiro número de passagens acima mencionado.

[0082] Para obter o primeiro número de passagens, a dita sequência de medições pode ser processada (com módulos de software/firmware adequados) dentro da unidade de monitoramento ou transmitida a uma unidade de controle externa ao pneu ao qual a unidade de monitoramento está associada/presa.

[0083] Preferencialmente, um número total de medições pode ser determinado, com base na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo.

[0084] Em particular, o dito número total de medições pode ser obtido como o produto da dita frequência de amostragem e do dito período de tempo. Dessa forma, a memória (isto é, capacidade de armazenamento de dados) da unidade de monitoramento e/ou o tempo de cálculo podem ser economizados.

[0085] A estimativa do pelo menos um parâmetro pode ser preferencialmente realizada com base no dito primeiro número de medições/passagens e no dito número geral de medições (por exemplo, com base na razão do primeiro número e no número geral).

[0086] A Requerente também constatou que o consumo de energia da unidade de monitoramento pode ser adicionalmente otimizado,

20 / 50 interrompendo-se a medição da dita quantidade durante um tempo de desligamento, de modo a diminuir adicionalmente o consumo de energia e aumentar a vida útil da bateria.

[0087] Isso é possível determinando-se um segundo número de medições “virtuais”, que devem ser realizadas durante o dito tempo de desligamento, mas que, na verdade, não são realizadas, que podem ser estimadas com base na frequência de amostragem e no tempo de desligamento, por exemplo, como produto da dita frequência de amostragem e do dito tempo de desligamento.

[0088] O número total de medições pode ser assim composto pela soma de um número de medições reais (o que inclui o primeiro número de medições/passagens) e do dito segundo número de medições virtuais.

[0089] A duração do tempo de desligamento é menor que o período de tempo usado para toda a medição e pode ser selecionada de forma que uma medição real realizada durante o tempo de desligamento inclua apenas pontos de amostragem representativos da passagem da dita unidade de monitoramento fora da área de contato. Dessa maneira, como esses pontos de amostragem “virtuais” não contribuem para o primeiro número de passagens da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato e podem ser determinados com base na frequência de amostragem e na duração do tempo de desligamento, sua a medição real pode ser evitada, de modo a economizar energia.

[0090] Preferencialmente, o dito tempo de desligamento pode ser ajustado na faixa entre um terço e três quartos do tempo de viagem de ida e volta.

[0091] Em modalidades preferenciais, a medição da grandeza física descritiva das deformações do pneu pode ser interrompida após pelo menos uma ocorrência de uma medição relacionada com uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato.

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[0092] A medição da dita quantidade é iniciada novamente após o tempo de desligamento. Em uma modalidade mais preferencial, a interrupção da medição da dita quantidade pode ser acionada pela ocorrência de uma medição representativa de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato e uma medição consecutiva representativa de uma passagem da dita unidade de monitoramento para fora dita área de contato. Desse modo, as chances de incluir pontos de amostragem representativos das passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato dentro do dito tempo de desligamento são reduzidas.

[0093] Na modalidade adicional preferencial, o dito tempo de desligamento pode ser ajustado, em resposta às variações de uma velocidade de rotação do dito pneu. Dessa maneira, o consumo de energia pode ser adicionalmente otimizado, e as chances de incluir pontos de amostragem representativos das passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato dentro do dito tempo de desligamento podem ser adicionalmente reduzidas.

[0094] A variação da velocidade de rotação do pneu pode ser comunicada à unidade de monitoramento por uma unidade de controle externa ao pneu ou pode ser detectada pela própria unidade de monitoramento, por exemplo, com base na diferença de tempo entre duas passagens consecutivas da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato.

[0095] Em modalidades preferenciais, a determinação de se a quantidade medida descritiva das deformações do pneu tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato é realizada definindo-se um valor limite e comparando-se o valor da dita quantidade medida com o dito valor limite.

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[0096] Por exemplo, no caso de um perfil de aceleração radial, o valor limite pode ser definido como V2/(2R), em que V é a velocidade do veículo e R é o raio do pneu. Em outras palavras, é possível considerar como representativo da passagem da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato apenas os pontos de amostragem cujo valor absoluto da aceleração radial é inferior à metade da aceleração centrípeta/centrífuga à qual a unidade de monitoramento está sujeita durante a rotação fora da área de contato.

[0097] Entende-se que, se forem usadas outras quantidades descritivas da deformação do pneu, em vez da aceleração radial, o valor do limite e os critérios de comparação (valor inferior ou superior ao limite) podem, consequentemente, variar.

[0098] Em uma modalidade adicional preferencial, o limite pode ser definido para um valor inicial antes de iniciar a medição da dita quantidade e, em seguida, pode ser ajustado, por exemplo, em resposta às variações da velocidade de rotação do dito pneu.

[0099] A adaptação do valor limite à velocidade de rotação do pneu permite reduzir a ocorrência de possíveis erros ao determinar se uma amostra é representativa de uma passagem da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, aumentando, em última análise, a precisão e a acurácia da estimativa dos parâmetros relacionados a pneus.

[00100] Por exemplo, quando a dita quantidade medida é a aceleração radial, o valor absoluto do dito limite é aumentado com o aumento da velocidade de rotação do pneu e vice-versa.

[00101] Em uma modalidade adicional preferencial, pelo menos o valor inicial do limite é comunicado à unidade de monitoramento a partir de uma unidade de controle externa ao dito pneu.

[00102] Isso é particularmente conveniente para as unidades de monitoramento com um baixo grau de complexidade de hardware, o que

23 / 50 inclui uma quantidade mínima de hardware necessária para realizar uma medição da quantidade descritiva das deformações dos pneus. Nesses casos, parte do processamento pode ser realizada em uma unidade de processamento da unidade de controle externa ao dito pneu, para a qual os dados são transmitidos.

[00103] Em outra modalidade preferencial, a unidade de controle comunica não apenas o valor inicial do limite, mas também os valores subsequentes do dito limite, ajustados em resposta à variação da velocidade de rotação do pneu.

[00104] Em modalidades preferenciais, a unidade de monitoramento é presa a uma porção da coroa do dito pneu, mais preferencialmente, a uma superfície interna do pneu.

[00105] Em modalidades preferenciais, a unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma aceleração radial da dita porção da coroa durante a rotação do dito pneu.

[00106] Prender a dita unidade de monitoramento a uma porção da coroa de um pneu, próxima ou mesmo embutida à banda de rodagem do pneu, é vantajoso, pois é mais fácil medir uma quantidade descritiva das deformações do pneu e, assim, identificar com mais precisão as ocorrências de passagens da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato do pneu.

[00107] Como observado anteriormente, entre os parâmetros do pneu a serem monitorados durante o rolamento, o comprimento da área de contato é um dos mais desafiadores a serem estimados e, ao mesmo tempo, é um dos mais úteis, pois pode ser usado na determinação de outros parâmetros relacionados ao pneu, como a carga exercida pelo veículo em um pneu.

[00108] A Requerente constatou que a invenção descrita no presente documento é particularmente adequada para a estimativa de um comprimento

24 / 50 da área de contato do pneu com a superfície de rolamento do pneu, usando-se a abordagem estatística descrita anteriormente. O primeiro número e o número geral de medições (ou outro número que descreve todo o conjunto estatístico de medições derivável da frequência de amostragem e do período de tempo) podem ser usados diretamente para estimar a probabilidade de encontrar a unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato. Um comprimento da área de contato pode ser obtido com base nesses números, por exemplo, como o produto da circunferência do pneu e a razão entre o dito primeiro número e o dito número geral de medições.

[00109] Dependendo do parâmetro relacionado ao pneu a ser estimado, pode ser conveniente incluir elementos de detecção de pressão e/ou temperatura dentro da unidade de monitoramento. Isso minimiza a complexidade do hardware e/ou elimina a necessidade de comunicação entre uma pluralidade de unidades de monitoramento presas a diferentes porções do pneu ou da roda.

[00110] Como anteriormente sublinhado, a presente invenção pode ser usada para estimar diferentes parâmetros relacionados a um pneu. Em uma modalidade preferencial, o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu é uma carga exercida no dito pneu pelo dito veículo.

[00111] A pressão do pneu, juntamente com o comprimento da área de contato (PL), pode ser usada para estimar a carga do pneu. Por exemplo, a carga Fz exercida pelo veículo no pneu pode ser calculada a partir do comprimento da área de contato com base em uma função de ajuste polinomial do comprimento do contato, por exemplo, usando-se a seguinte Fórmula 1) ou a Fórmula 2): Fz = A(P) + B(P) * PL 1) Fz = A(P) + B(P) * PL + C(P) * PL2 2)

[00112] em que P é a pressão do pneu, PL é o comprimento da área de contato e A, B, C são parâmetros de calibração, dependendo da pressão do

25 / 50 pneu P, cujos valores podem ser obtidos por uma calibração realizada para o modelo de pneu ao qual a unidade de monitoramento deve estar associada. A calibração pode ser realizada usando-se máquinas de teste convencionais, nas quais um pneu inflado a uma pressão e temperatura controladas é girado sobre uma correia transportadora sob condições controladas de carga exercida e velocidade de rotação.

[00113] Em uma modalidade mais preferencial, a carga Fz exercida pelo veículo no pneu pode ser calculada com mais precisão a partir do comprimento da área de contato (PL) com base em uma função polinomial do comprimento de contato (PL), em que os coeficientes da dita função polinomial dependem adicionalmente da pressão, da temperatura e da velocidade de rotação do pneu, por exemplo, de acordo com a seguinte Fórmula 3) ou Fórmula 4): Fz = A(P, ω, T) + B(P, ω, T) * PL 3) Fz = A(P, ω, T) + B(P, ω, T) * PL C(P, ω, T) * PL2 4) em que P é a pressão do pneu, T é a temperatura do pneu, PL é o comprimento da área de contato, ω é a velocidade de rotação do pneu e A(P, ω, T), B(P, ω, T), C(P, ω, T) são parâmetros de calibração, dependendo da pressão, da velocidade de rotação e da temperatura do pneu.

[00114] A Requerente adicionalmente observou que a presente invenção leva a um resultado mais preciso, se for realizada de uma maneira que, durante a medição, as condições cinemáticas e/ou dinâmicas que atuam sobre um pneu não sofram uma variação substancial, isto é, condições de condução estática ou quase estáticas.

[00115] Em modalidades preferenciais, a medição da quantidade descritiva de deformações dos pneus é iniciada quando pelo menos uma das seguintes condições de acesso é atendida: - uma velocidade do dito veículo é compreendida dentro de uma faixa de velocidade predeterminada, preferencialmente, entre cerca de 40

26 / 50 km/h e cerca de 100 km/h, mais preferencialmente, entre cerca de 60 km/h e cerca de 80 km/h; - um valor absoluto de aceleração longitudinal (isto é, a aceleração na mesma direção de movimento do veículo) do dito veículo é mais baixo do que uma quantidade predeterminada, preferencialmente, abaixo de cerca de 0,3 m/s2.

[00116] Em modalidades mais preferenciais, uma condição de acesso adicional a ser atendida pode ser provida, pela qual um valor absoluto de aceleração lateral (isto é, a aceleração em uma direção perpendicular à direção de movimento do veículo) do dito veículo é menor que uma quantidade predeterminada, preferencialmente, abaixo de cerca de 0,3 m/s2.

[00117] Como discutido anteriormente, a presente invenção baseia-se no acúmulo de um conjunto estatístico de medições obtidas durante muitas viagens de ida e volta do pneu realizadas pelo pneu durante o rolamento em um período de tempo.

[00118] Em modalidades preferenciais, a presente invenção compreende adicionalmente parar a medição da quantidade descritiva de deformações de pneus, quando o dito período de tempo excede um período máximo predeterminado de tempo. Preferencialmente, o dito período máximo de tempo pode ser compreendido entre cerca de 5 segundos e cerca de 30 segundos, mais preferencialmente, o dito período máximo de tempo é compreendido entre cerca de 10 segundos e cerca de 20 segundos.

[00119] Portanto, é digno de observação que a presente invenção possibilita um monitoramento em tempo real ou substancialmente em tempo real do parâmetro relacionado ao pneu de maneira rápida e simples.

[00120] Condições adicionais de parada podem ser definidas, por exemplo, para rastrear que as condições cinemáticas ou dinâmicas estão mudando, ou foram alteradas até um ponto incompatível com a precisão solicitada pelo sistema de controle do veículo.

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[00121] Por exemplo, em modalidades preferenciais, a presente invenção compreende adicionalmente parar a medição da dita quantidade, quando pelo menos uma das seguintes condições de parada for atendida: - um valor absoluto de aceleração longitudinal do dito veículo exceder um valor limite de aceleração predeterminado, preferencialmente, cerca de 0,3 m/s2. - uma velocidade do dito veículo estar fora de uma faixa de velocidade predeterminada, preferencialmente, abaixo de cerca de 40 km/h ou, preferencialmente, acima de cerca de 100 km/h.

[00122] Uma condição adicional de parada a ser atendida pode ser provida, através da qual um valor absoluto de aceleração lateral do dito veículo é mais elevada do que uma quantidade predeterminada, preferencialmente, o valor absoluto da aceleração lateral do dito veículo é mais elevado do que cerca de 0,3 m/s2.

[00123] Nas modalidades adicionais, uma ou mais das condições de parada acima podem ser usadas para descartar pelo menos um subconjunto de medições realizadas. Por exemplo, as medições podem ser realizadas pela unidade de monitoramento em um período de tempo predefinido e, se for avaliado que, durante o dito período de tempo predefinido, uma ou mais das condições de parada acima foram atendidas, todo o conjunto de medições é descartado, e o parâmetro, ou parâmetros relacionados ao pneu, não é/são estimados.

[00124] A unidade de monitoramento que implanta o método desta invenção pode compreender uma seção de transmissão e/ou recepção para se comunicar com uma unidade de controle externa ao dito pneu.

[00125] O resultado dos resultados da medição e/ou os parâmetros estimados relacionados ao pneu podem ser comunicados pela unidade de monitoramento à unidade de controle. Esses dados podem ser então comunicados aos dispositivos a bordo do veículo, para que todas as

28 / 50 informações detectadas possam ser providas ao motorista e/ou sistemas de controle do veículo.

[00126] As informações relacionadas aos pneus também podem ser transmitidas para fora do veículo, por exemplo, para um ou mais dispositivos pessoais do motorista ou servidores remotos (por exemplo, servidores em nuvem).

[00127] Como discutido anteriormente, o pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu estimado pode ser usado pelo sistema de controle do veículo para ajustar pelo menos um parâmetro de controle do veículo.

[00128] Como um exemplo, o sistema de controle do veículo pode compreender um sistema de controle do freio, e o dito ajuste de pelo menos um parâmetro de controle do veículo pode compreender ajustar uma força de frenagem no dito pneu (por exemplo, com base no comprimento estimado da área de contato ou na carga estimada).

[00129] Alternativamente ou em combinação, o sistema de controle de veículo pode compreender um sistema de controle de direção, e o dito ajuste de pelo menos um parâmetro de controle de veículo pode compreender selecionar uma variação máxima permitida a partir dos comandos de direção (por exemplo, com base no comprimento estimado da área de contato ou com base na carga estimada).

[00130] Alternativamente ou em combinação, o sistema de controle de veículo pode compreender um sistema de controle de suspensão, e o dito ajuste de pelo menos um parâmetro de controle de veículo pode compreender ajustar uma rigidez de uma mola de suspensão associada ao dito pneu (por exemplo, com base na carga estimada).

[00131] Alternativamente ou em combinação, o sistema de controle do veículo pode compreender um avaliador de uma faixa de veículo, isto é, uma milhagem residual disponível para o veículo (por exemplo, com base em um combustível disponível e/ou em uma energia de bateria disponível em um

29 / 50 veículo acionado eletricamente), e o dito ajuste de pelo menos um parâmetro de controle do veículo pode compreender ajustar a dita milhagem residual (por exemplo, com base na carga estimada).

[00132] Alternativamente ou em combinação, o pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu estimado pode ser comunicado ao motorista do veículo, por exemplo, provendo-se um alerta sonoro e/ou visível, por exemplo, no painel do veículo ou em um dispositivo móvel pessoal, como um smartphone ou tablet.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00133] O acima exposto, bem como recursos e as vantagens adicionais da invenção, serão mais evidentes a partir da descrição a seguir de algumas modalidades preferenciais da mesma, feitas doravante para fins exemplificativos e não limitativos, para serem lidas em referência às figuras anexas, nas quais: • a Figura 1 mostra um perfil de aceleração radial versus tempo por três viagens consecutivas de ida e volta de pneu, medido na frequência de amostragem de 5 kHz. • a Figura 2 mostra uma ampliação de um detalhe da Figura 1 em torno de um pico no perfil de aceleração da Figura 1. • a Figura 3 mostra a aceleração radial versus o tempo para três viagens consecutivas de ida e volta de pneu, medida na frequência de amostragem de 250 Hz. • a Figura 4 mostra a aceleração radial versus o tempo para um alto número de viagens consecutivas de ida e volta de pneu, medida na frequência de amostragem de 250 Hz. • a Figura 5 mostra uma unidade de monitoramento encaixada em um pneu. • a Figura 6 mostra um esquema de uma unidade de monitoramento, de acordo com uma modalidade da invenção.

30 / 50 • a Figura 7 mostra um esquema de um veículo que compreende um sistema de monitoramento de pneu e um sistema de controle de veículo, de acordo com uma modalidade da invenção. • a Figura 8 mostra um esquema de uma unidade de controle, de acordo com uma modalidade da invenção. • a Figura 9 mostra uma comparação entre a medição do comprimento da área de contato obtida com uso de um sensor de 5 kHz (PL medida) e um comprimento do comprimento da área de contato obtido com um sensor de 250 Hz (PL não medida) com o método, de acordo com um aspecto da presente invenção. • a Figura 10A mostra uma comparação da carga estimada pelo método, de acordo com um aspecto da presente invenção, e a medição de referência direta realizada com cubos dinamométricos para a roda direita do eixo dianteiro (FR) de um veículo. • a Figura 10B mostra uma comparação da carga estimada pelo método, de acordo com um aspecto da presente invenção, e a medição de referência direta realizada com cubos dinamométricos para a roda direita do eixo traseiro (RR) de um veículo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[00134] É feita referência à Figura 5, que mostra uma porção de um pneu (1) que compreende uma unidade de monitoramento (2) adaptada, configurada para funcionar com baixa frequência de amostragem, por exemplo, menor que 1 a 1,5 kHz.

[00135] A dita unidade de monitoramento (2) é presa a uma porção da coroa do dito pneu (1), preferencial e substancialmente, em correspondência com o plano equatorial do pneu. Em particular, a unidade de monitoramento (2) pode ser colada ou conectada através de uma fita adesiva ao revestimento interno do pneu.

[00136] Em referência à Figura 6, a unidade de monitoramento (2)

31 / 50 compreende uma seção de detecção (10), uma bateria (8), uma unidade de processamento (ou CPU) (6) associada a uma memória, um transceptor (7), uma antena (9).

[00137] A unidade de monitoramento (2) pode ser relativamente barata (“unidade de monitoramento acionada por rotação de pneu”, como definido acima), atualmente disponível no mercado (por exemplo, unidade de detecção de pressão de pneu, modelo FXTH87, produzida pela NXP Semiconductors), que, no geral, compreende sensores de temperatura e/ou pressão e um acelerômetro ou outro sensor inercial, cujo sinal de saída é usado apenas para “acordar” as medições de temperatura e/ou de pressão do pneu (em que “acordar” também inclui tornar as medições de temperatura e/ou de pressão do pneu relativamente mais frequentes do que uma taxa de medição básica, em espera), isto é, um acelerômetro que é operado em baixa frequência de amostragem, a fim de economizar energia, e de modo a economizar energia quando o veículo estiver em repouso (por exemplo, durante o estacionamento). De acordo com uma modalidade da presente invenção, o sensor de aceleração, ou outro dispositivo inercial disponível nessa unidade de monitoramento operada por baixa frequência, é usado para detectar a deformação do pneu, isto é, o sinal de saída do sensor de aceleração (ou outro dispositivo inercial) é analisado, ou processado, para derivar informações sobre as deformações do pneu.

[00138] Particularmente, a seção de detecção (10) da unidade de monitoramento (2) compreende um acelerômetro (3), particularmente um acelerômetro radial, orientado dentro da unidade de monitoramento (2) de modo a ter um eixo geométrico substancialmente ortogonal à superfície interna do pneu. O acelerômetro (3) é configurado para emitir uma medição de aceleração descritiva de deformações na direção radial sofridas pelo dito pneu (1) durante o rolamento. Outros elementos de detecção adaptados para medir grandezas físicas descritivas das deformações dos pneus podem ser

32 / 50 usados, como acelerômetros tangenciais, acelerômetros laterais, extensômetros, etc.

[00139] A seção de detecção (10) da dita unidade de monitoramento (2) compreende adicionalmente um sensor de pressão (4) configurado para emitir uma medição da pressão interna para o dito pneu (1). A seção de detecção (10) da unidade de monitoramento (2) compreende adicionalmente um sensor de temperatura (5) configurado para gerar uma medição da temperatura do dito pneu (1).

[00140] O acelerômetro (3) é configurado para operar com baixa frequência de amostragem e emitir um sinal de acionamento para acionar as medições de pressão e temperatura do pneu pelo sensor de pressão (4) e pelo sensor de temperatura (5). De acordo com uma modalidade da presente invenção, a medição em baixa frequência de amostragem da aceleração descritiva de deformações na direção radial sofridas pelo dito pneu (1) durante o rolamento emitido pelo acelerômetro (3) é provida à unidade central de processamento, CPU, (6).

[00141] A unidade central de processamento, CPU, (6) é configurada, por meio de módulos de software/firmware adequados, para receber, da seção de detecção (10), dados relacionados às medições realizadas pelo acelerômetro radial (3) e aos sensores de temperatura e pressão (4,5) A CPU (6) também é configurada, através de módulos de software/firmware adequados, para processar os dados recebidos dos ditos sensores e acelerômetro (3,4,5), a fim de obter, a partir dos ditos dados, parâmetros relacionados ao pneu (como o comprimento da área de contato do pneu com a superfície de rolamento e/ou a carga exercida sobre um pneu). Alternativamente, a CPU (6) pode ser configurada, por meio de módulos de software/firmware adequados, para processar os ditos dados até um certo ponto, isto é, para realizar apenas parte do processamento e, em seguida, enviar os resultados do processamento para uma unidade de controle externa,

33 / 50 através do transceptor (7) e da antena (9), para concluir o processamento até obter os ditos parâmetros relacionados ao pneu. A CPU (6) também pode ser configurada, através de módulos de software/firmware adequados, para receber condições de acesso e/ou parada da unidade de controle externa. As condições de acesso podem ser usadas pela CPU (6) como um acionador para comandar a seção de detecção (10), para iniciar as medições necessárias à estimativa dos parâmetros relacionados ao pneu e/ou para iniciar o processamento necessário para a estimativa dos parâmetros relacionados ao pneu. As condições de parada podem ser usadas pela CPU (6) como um acionador para parar ou suspender as medições realizadas pela seção de detecção (10) e/ou para parar ou suspender o processamento necessário para a estimativa dos parâmetros relacionados ao pneu.

[00142] A seção do transceptor (7) é configurada para comunicação bidirecional por meio da antena de RF (9) com uma unidade de controle externa especificamente configurada para comunicação com as unidades de monitoramento (2) compreendidas dentro dos pneus de um veículo. Alternativamente, a seção do transceptor (7) pode se comunicar diretamente, através da antena de RF (9), com um sistema de controle de veículo, como o computador de bordo do veículo. Em modalidades preferenciais, o transceptor (7) compreende um módulo Bluetooth de Baixa Energia (BLE).

[00143] A bateria (8) alimenta, direta ou indiretamente, com energia elétrica, os vários componentes da unidade de monitoramento (2). Em modalidades preferenciais, pode ser uma bateria recarregável com energia retirada da energia mecânica causada pela rotação do pneu.

[00144] A Figura 7 mostra esquematicamente uma modalidade de um sistema para monitorar pneus. O sistema é implantado em um veículo (100) equipado com quatro pneus (1), sendo que cada um compreende uma respectiva unidade de monitoramento (2). O veículo (100) pode ser, por exemplo, um carro. No entanto, a presente invenção também se aplica a

34 / 50 outros tipos de veículos, como scooters de duas ou três rodas, motos, tratores, ônibus, caminhões ou caminhões leves, isto é, veículos com duas, três, quatro, seis ou mais rodas distribuídas em dois ou mais eixos. O veículo (100) pode ser movido à energia elétrica ou depender de propulsão térmica, ou pode ser um veículo híbrido.

[00145] As unidades de monitoramento (2) estão em comunicação com uma unidade de controle (11). A unidade de controle (11) está em comunicação com um sistema de controle de veículo (12) configurado para ajustar os parâmetros de controle de veículo com base nos parâmetros relacionados aos pneus estimados pelas unidades de monitoramento (2) e/ou pela unidade de controle (11). O sistema de controle do veículo (12) pode ser o computador do painel de controle do veículo (100) e/ou um subsistema configurado para ajustar pelo menos um dos ditos parâmetros de controle do veículo (por exemplo, um subsistema de controle de suspensão, um subsistema de controle de freio, um subsistema de controle de direção, um módulo configurado para estimar uma milhagem residual do veículo).

[00146] Tipicamente, a comunicação entre as unidades de monitoramento (2) e a unidade de controle (11) é uma comunicação sem fio (por exemplo, comunicação Bluetooth). A comunicação entre a unidade de controle (11) e o sistema de controle do veículo (12) pode ser sem fio e/ou com fio (por exemplo, em um BARRAMENTO CAN). Em outras modalidades preferenciais, a unidade de controle (11) pode ser um hardware de módulo de software implantado no sistema de controle do veículo (12).

[00147] A unidade de controle (11) é externa, em relação aos pneus (1) nos quais a unidade de monitoramento (2) está presa. A dita unidade de controle (11) pode ser colocada em qualquer lugar do veículo que possa ser alcançado pelo sinal sem fio (por exemplo, Bluetooth) transmitido pelas unidades de monitoramento (2).

[00148] Por exemplo, a unidade de controle (11) externa pode ser uma

35 / 50 caixa fixada no para-brisa do veículo. Na modalidade adicional, a unidade de controle (11) externa pode ser um dispositivo pessoal móvel do motorista do veículo (por exemplo, um smartphone ou tablet), provido com aplicativos/módulos de software adequados configurados pelo menos para comunicação com as unidades de monitoramento (2), bem como para o processamento de dados recebidos das unidades de monitoramento (2).

[00149] A Figura 8 mostra esquematicamente uma modalidade de uma unidade de controle (11) adequada para o sistema de monitoramento de pneus da Figura 7. A unidade de controle (11) compreende uma unidade de GPS (13), uma seção de transceptor (14), uma antena de RF (15), uma interface (16) para o sistema de controle do veículo (12), uma bateria (17), uma unidade de processamento (18) associada a uma memória.

[00150] Na modalidade preferencial mostrada na Figura 8, a unidade de controle (11) compreende uma unidade de GPS (13). Alternativamente, a unidade de controle (11) pode usar dados providos por uma unidade GPS externa, por exemplo, uma unidade GPS no veículo ou em um dispositivo móvel pessoal do motorista do veículo, como um smartphone ou tablet.

[00151] A seção do transceptor (14) da unidade de controle (11) é configurada para comunicação bidirecional através de uma antena de RF (15) com as unidades de monitoramento (2). Em modalidades preferenciais, a seção do transceptor (14) compreende um módulo Bluetooth de Baixa Energia (BLE).

[00152] A interface (16) pode ser uma interface de BARRAMENTO CAN adaptada para comunicação bidirecional com o sistema de controle do veículo (12).

[00153] A bateria (17) alimenta, direta ou indiretamente, com energia elétrica, os vários componentes da unidade de controle (11). Em outras modalidades, a unidade de controle (11) pode ser alimentada pela bateria do veículo, através da interface (16).

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[00154] A unidade de processamento, CPU (18) da unidade de controle (11) é configurada, através de módulos de software/firmware adequados, para receber dados das unidades de monitoramento (2) compreendidas dentro dos pneus. Tais dados podem compreender parâmetros de pneus estimados pelas unidades de monitoramento (2), ou medições realizadas pelas unidades de monitoramento (2), ou resultados de processamento parcial realizado nas ditas medições pelas unidades de monitoramento (2). A CPU (18) também é configurada, através de módulos de software/firmware adequados, para processar esses dados, a fim de estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu. A CPU (18) também pode ser configurada, através de módulos de software/firmware adequados para monitorar as condições de acesso e/ou parada a serem aplicadas para acionar a partida e/ou parar/suspender a estimativa do(s) parâmetro(s) relacionado(s) ao pneu, e/ou possivelmente o descarte das medições realizadas durante as aquisições ocorreu dentro de intervalos de tempo em que essas condições de acesso não foram atendidas.

[00155] Por fim, a escolha de distribuir o processamento entre as unidades de monitoramento (2) e a unidade de controle (11) externa para a estimativa de parâmetros relacionados ao pneu é uma troca entre várias restrições a serem equilibradas, como: complexidade do hardware, consumo de bateria, custo, energia de processamento disponível para a CPU das unidades de monitoramento, etc. Na modalidade preferencial mostrada na Figura 8, o parâmetro ou parâmetros relacionados ao pneu estimados pela CPU das unidades de monitoramento (2) e/ou pela CPU da unidade de controle (11) é/são, por fim, disponibilizados ao sistema de controle do veículo (12) através da interface (16).

[00156] Em um modo de operação exemplificativo, cada pneu (1) encaixado a uma roda do veículo (100) é levado a girar em uma superfície de rolamento. Como consequência do encaixe, o pneu é deformado de modo a formar uma área de contato entre o pneu (1) e a superfície de rolamento. Cada

37 / 50 unidade de monitoramento (2) compreendida dentro de um pneu (1) é preferencialmente emparelhada com o dito pneu, isto é, informações de identificação do pneu (por exemplo, identificador do pneu, tamanho do pneu, modelo do pneu, raio do pneu, etc.) são armazenadas na memória associada à CPU (6) da respectiva unidade de monitoramento (2).

[00157] As medições de pressão e temperatura podem ser realizadas pela unidade de monitoramento (2) compreendida dentro do pneu (1) em intervalos de tempo discretos, por exemplo, a cada 30 segundos ou mediante solicitação da dita unidade de controle (11) a qualquer momento durante o rolamento do pneu. O início da medição de pressão e temperatura pode ser acionado com base em um sinal enviado pelo acelerômetro (3) quando o pneu começa a girar, ou mediante solicitação da unidade de controle externa (11) ou do sistema de controle do veículo (12).

[00158] A unidade de controle (11) monitora a situação do veículo com base nos dados do GPS.

[00159] Quando a velocidade do veículo (100) estiver entre 40 km/h e 100 km/h (ou mais, preferencialmente entre 60 km/h e 80 km/h) e/ou quando o valor absoluto da aceleração longitudinal for inferior a 0,3 m/s2, a unidade de controle (11) determina que as condições de acesso sejam atendidas e se comuniquem com cada uma das unidades de monitoramento (2) para iniciar a medição da grandeza física selecionada representativa da deformação do pneu, por exemplo, a aceleração radial, a fim de iniciar a estimativa de pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu. Uma condição adicional de acesso pode se basear na verificação de que o valor absoluto da aceleração lateral do veículo é inferior a 0,3 m/s2.

[00160] A unidade de controle (11) comunica adicionalmente, a cada uma das unidades de monitoramento (2), a velocidade V do veículo, de modo que as ditas unidades de monitoramento (2) possam definir um valor limite absoluto inicial para a aceleração, por exemplo, como V2/(2R), em que R é

38 / 50 um raio do pneu. Alternativamente, a unidade de controle (11) pode comunicar às ditas unidades de monitoramento (2) o valor inicial do dito limite.

[00161] A unidade de controle (11) também pode comunicar o período de tempo a ser alocado para as medições ou o número total de medições a serem realizadas. O período de tempo ou o número geral de medições também podem ser armazenados diretamente no software/firmware de cada unidade de monitoramento (2). Em particular, o período de tempo deve ser longo o suficiente para abranger várias viagens de ida e volta completas do pneu, às velocidades de interesse do veículo. Por exemplo, o período de tempo pode ser de vários segundos (por exemplo, 10 segundos).

[00162] Quando a medição é iniciada, a aceleração radial é medida em uma baixa frequência de amostragem abaixo de 1 a 1,5 kHz, por exemplo, 250 Hz. Preferencialmente, um número geral de pelo menos mil medições é realizado dentro do período de tempo alocado. Por exemplo, uma unidade de monitoramento que trabalha em 250 Hz executará um número total de 2.500 medições em 10 segundos.

[00163] Durante as medições de aceleração radial, o valor de cada medição é comparado com o dito valor limite para determinar se cada valor de amostra pode ser considerado representativo de uma passagem da unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato entre o pneu e a superfície de rolamento.

[00164] Nesse caso particular, tendo definido o valor do limite inicial como 0,5 * V2/R, as amostras de aceleração radial, cujo valor absoluto é menor que o dito limite, serão consideradas representativas das passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato. Na verdade, enquanto a unidade de monitoramento permanecer em correspondência com a área de contato, a aceleração radial será substancialmente zero, uma vez que a unidade de monitoramento está se

39 / 50 movendo localmente em um caminho retilíneo substancial.

[00165] O valor limite, definido inicialmente como V2/(2R), pode ser alterado em resposta à variação da velocidade de rotação do dito pneu (1). O valor limite atualizado pode ser comunicado, pela dita unidade de controle externa (9), a cada uma das ditas unidades de monitoramento (2), ou pode ser calculado por cada própria unidade de monitoramento (2).

[00166] Nesse último caso, uma estimativa da velocidade de rotação do pneu (1) pode ser realizada internamente em cada unidade de monitoramento (2), estimando-se o tempo de viagem de ida e volta com base no intervalo de tempo entre valores consecutivos ou grupos de valores inferiores ao limite definido. O tempo estimado de viagem de ida e volta é usado para obter a velocidade de rotação do pneu e/ou uma velocidade atualizada do veículo, que pode ser usada para atualizar o valor limite.

[00167] A determinação de se uma amostra pode ser considerada representativa de uma passagem da unidade de monitoramento (2) em correspondência com a área de contato pode ser realizada amostra por amostra. Alternativamente, uma sequência de medições pode ser obtida, seguida por uma extração da dita sequência de um conjunto de medições com valores representativos das passagens da dita unidade de monitoramento (2) em correspondência com a dita área de contato.

[00168] Nos dois casos mencionados, as ocorrências dos valores representativos das passagens da unidade de monitoramento (2) em correspondência com a área de contato são contadas pela CPU da unidade de monitoramento (2), de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento (2) em correspondência com a dita área de contato. Preferencialmente, o número total de medições também é determinado contando-se as medições realizadas. Alternativamente, o número total de medições pode ser obtido diretamente como o produto da dita frequência de amostragem e do dito período de tempo, ou a razão entre o

40 / 50 período de tempo e o período de amostragem (isto é, o inverso da frequência de amostragem).

[00169] O dito primeiro número de passagens pode ser usado pela unidade de monitoramento (2) para estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu, ou pode ser comunicado à dita unidade de controle (11) externa, ou diretamente ao sistema de controle do veículo (12).

[00170] Em particular, esse primeiro número pode ser usado para determinar a probabilidade da dita unidade de monitoramento (2) estar em correspondência com a área de contato em um determinado momento, o que pode ser calculado, por exemplo, como a razão entre o dito primeiro número e o dito número geral de medições (2.500 medições neste exemplo).

[00171] Alternativamente, a dita probabilidade pode ser calculada como a razão entre o tempo gasto pela unidade de monitoramento (2) em correspondência com a área de contato (isto é, a razão entre o primeiro número de medições e a frequência de amostragem, ou o produto do primeiro número de medição e o período de amostragem) e o dito período de tempo em que a medição é realizada (10 segundos neste exemplo).

[00172] Para determinar o número total de medições, não é realmente necessário realizar e/ou contar as medições de aceleração radial em cada período de amostragem. As medições dentro das viagens de ida e volta do pneu, a serem executadas quando a unidade de monitoramento (2) certamente não estiver em correspondência com a área de contato, podem ser puladas e substituídas por “medições virtuais” que, na verdade, não são realizadas. Nesse caso, o número total de medições é determinado como a soma do número de medições reais realizadas e o número de medições virtuais. Vantajosamente, isso pode resultar em uma economia significativa da energia usada pela bateria (8) da unidade de monitoramento (2) para a estimativa de pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu, aumentando finalmente a vida útil da bateria (8).

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[00173] A CPU (6) da unidade de monitoramento (2) pode, portanto, ser configurada, através de módulos de software/firmware adequados, para desligar a medição do valor de aceleração radial durante um tempo de desligamento compreendido entre duas passagens consecutivas da dita unidade de monitoramento em correspondência da dita área de contato, isto é, dentro de uma viagem de ida e volta fora da área de contato. Esses módulos de software/firmware também são configurados para determinar o número de medições virtuais (isto é, o número de medições não efetivamente realizadas) com base na frequência de amostragem e no dito tempo de desligamento.

[00174] Isto é particularmente conveniente na modalidade em que a unidade de monitoramento (2) calcula o tempo que ocorre entre duas viagens de ida e volta consecutivas. Nesse caso, o dito tempo de desligamento pode ser preferencialmente definido na faixa entre um terço e três quartos do tempo da viagem de ida e volta.

[00175] Ao expirar um tempo máximo alocado para a medição de aceleração radial, a unidade de controle (11) externa comunica a cada unidade de monitoramento (2) para parar as medições de aceleração e comunicar seu resultado, por exemplo, o primeiro número de medições.

[00176] Alternativamente, a dita unidade de controle externa (9) pode comunicar cada unidade de monitoramento (2) para parar as medições quando algumas condições de parada forem atendidas, por exemplo, se a velocidade do veículo estiver fora de uma faixa de velocidade predeterminada, ou se um valor absoluto da aceleração longitudinal exceder um limite de aceleração predeterminado.

[00177] Alternativamente, a própria unidade de monitoramento (2) pode parar a medição de aceleração ao expirar o período máximo de tempo, ou, na modalidade descrita anteriormente, em que a dita unidade de monitoramento (2) pode estimar a velocidade do veículo, quando pelo menos uma das rotações/velocidade do veículo ou a aceleração longitudinal estiver

42 / 50 fora de uma faixa predeterminada.

[00178] Uma vez que a medição de aceleração tenha terminado, as seguintes quantidades estão disponíveis para o sistema de monitoramento de pneu para a estimativa de um parâmetro relacionado ao pneu: um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, durante o período de tempo alocado para as medições; um número total de medições (reais e possivelmente virtuais), ou seu valor correspondente calculado com base na frequência de amostragem e no período de tempo alocado; pressão e/ou temperatura do pneu.

[00179] Com base nesses dados, pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu pode ser estimado.

[00180] Em modalidades preferenciais, o comprimento da área de contato e/ou a carga exercida no pneu (1) pode ser estimado.

[00181] Como discutido anteriormente, o parâmetro relacionado ao pneu pode ser estimado pelas ditas unidades de monitoramento (2), ou pela unidade de controle (11) externa, ou pelo sistema de controle do veículo (12).

[00182] Por exemplo, a CPU (6) das unidades de monitoramento (2) pode processar os dados de aceleração e enviar à unidade de controle (11) externa o primeiro número N1 de medições representativas das passagens de cada unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato, o número geral N2 de medições (reais e possivelmente virtuais), a pressão dos pneus e os valores de temperatura. A CPU (18) da unidade de controle (11) pode então estimar o comprimento da área de contato e/ou a carga exercida nos pneus com base nesses dados.

[00183] Em particular, com base no fato de que o conjunto de medições realizadas no período de tempo na frequência de amostragem é um conjunto estatístico, a razão N1/N2 corresponde a uma probabilidade p de encontrar cada unidade de monitoramento em correspondência com a área de contato do respectivo pneu, em um determinado momento, durante o

43 / 50 rolamento do pneu.

[00184] Um comprimento da área de contato PL pode então ser estimado com base na circunferência do pneu e nessa probabilidade p, com uso da Fórmula PL = 2 π R p = 2 π R N1/N2

[00185] em que R é um raio (por exemplo, um raio de rolamento) do pneu.

[00186] A pressão do pneu e o comprimento da área de contato PL podem ser usados para estimar a carga exercida no pneu.

[00187] Por exemplo, a carga Fz exercida pelo veículo no pneu pode ser calculada a partir do comprimento estimado da área de contato PL com base em uma função de ajuste polinomial do comprimento da área de contato, por exemplo, com uso das Fórmulas acima mencionadas: Fz = A(P) + B(P) * PL Fz = A(P) + B(P) * PL + C(P) * PL2 em que P é a pressão do pneu, PL é o comprimento da área de contato e A, B, C são parâmetros de calibração, que dependem da pressão do pneu P, cujos valores podem ser obtidos por uma calibração realizada para o modelo de pneu ao qual a unidade de monitoramento está associada. A calibração pode ser realizada com uso das máquinas de teste convencionais, nas quais um pneu inflado a uma pressão e temperatura controladas é girado sobre uma correia transportadora sob condições controladas de carga exercida e velocidade rotação. Esse coeficiente de calibração A, B, C pode ser armazenado na memória da unidade de monitoramento, unidade de controle e/ou comunicado ao sistema de controle do veículo.

[00188] Em uma modalidade mais preferencial, a carga Fz exercida pelo veículo no pneu pode ser calculada com mais precisão a partir do comprimento da área de contato PL com base em uma função polinomial do comprimento de contato PL, em que os coeficientes da dita função polinomial

44 / 50 dependem adicionalmente da pressão do pneu e velocidade de rotação, por exemplo, de acordo com as Fórmulas acima mencionadas: Fz = A(P, ω, T) + B(P, ω, T) * PL Fz = A(P, ω, T) + B(P, ω, T) * PL + C(P, ω, T) * PL2 em que P é a pressão do pneu, PL é o comprimento estimado da área de contato, ω é a velocidade de rotação do pneu e A (P, ω, T), B (P, ω, T), C (P, ω, T) são parâmetros de calibração que dependem da pressão, velocidade de rotação e temperatura do pneu.

[00189] Uma vez que o pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu tenha sido estimado, o mesmo pode ser passado para o sistema de controle do veículo (12).

[00190] O sistema de controle do veículo (12) pode realizar o controle do veículo ajustando-se pelo menos um parâmetro de controle do veículo com base em um parâmetro estimado de pneu recebido pela unidade de controle (11) externa ou a partir das ditas unidades de monitoramento (2). Por exemplo, o sistema de controle do veículo pode ativar ou ajustar os melhores sistemas de alarme e/ou controle da dinâmica, frenagem, direção do veículo, etc. Além disso, informações sobre a situação do veículo ou parâmetros relacionados ao pneu (pressão, temperatura, comprimento da área de contato, carga) podem ser comunicadas ao motorista ou podem ser usadas remotamente, isto é, transmitidas para fora do veículo, por exemplo, para um ou mais dispositivos pessoais do motorista ou servidores em nuvem.

[00191] Em modalidades preferenciais, o sistema de controle do veículo (12) pode compreender um controlador de freio (por exemplo, uma unidade de freio antibloqueio) e/ou um controlador de direção e/ou um controlador de suspensão e/ou um controlador de motor, e/ou um controlador de transmissão.

[00192] Por exemplo, um sistema de controle de freio de veículo pode ajustar a força de frenagem em cada pneu de acordo com a carga no pneu.

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[00193] Como outro exemplo, as cargas em cada pneu podem ser usadas para determinar o envelope de estabilidade do veículo e para selecionar a variação máxima permitida nos comandos de direção. Essas informações podem ser aplicáveis a um sistema de controle de direção (Sistemas de Direção Eletricamente Assistida) para limitar a taxa de guinada.

[00194] Como outro exemplo, um sistema de controle de suspensão de veículo pode ajustar a rigidez das molas de suspensão para cada pneu de acordo com a carga no pneu. Além disso, uma distribuição desigual de carga detectada entre os pneus encaixados à esquerda e os pneus à direita pode ser compensada por um sistema de Controle Ativo de Rolamento, que atualmente usa aceleração lateral detectada para aumentar a pressão hidráulica, de modo a mover as barras estabilizadoras, a fim de remover a inclinação do veículo nas curvas.

[00195] As condições do veículo podem indicar que o desempenho do veículo é reduzido e que o motorista deve restringir suas manobras de direção. O próprio sistema de controle do veículo pode agir, por exemplo, para limitar a velocidade máxima do veículo para manter a estabilidade e não exceder as especificações do pneu, ou para limitar a taxa de guinada da direção para impedir a capotagem. O motorista pode ser alertado sobre a condição atual do sistema de controle do veículo e as ações que o sistema de controle do veículo tomou em seu nome para proteger o veículo (reduzindo a velocidade máxima alcançável, taxa de direção, potência do motor), conforme necessário em um dispositivo de exibição. No mesmo dispositivo de exibição, também pode ser mostrado se o mesmo deve tomar outras medidas por conta própria (inflar os pneus, em caso de carga excessiva não compatível com a pressão atual de inflação dos pneus, alterar a distribuição de massa, restringir manobras de direção e velocidade). O dispositivo de exibição pode compreender uma unidade visual e/ou sonora, por exemplo, localizada no painel do veículo.

[00196] Alternativamente ou em combinação, o sistema de controle do

46 / 50 veículo pode compreender um avaliador de uma faixa de veículo, isto é, uma milhagem residual disponível para o veículo (por exemplo, com base em um combustível disponível e/ou em uma bateria disponível em um veículo eletricamente acionado), de modo que o sistema de controle do veículo possa executar um ajuste da milhagem residual, por exemplo, com base na carga estimada.

EXEMPLOS

[00197] O método e sistema de monitoramento de pneus da presente invenção foram testados com diferentes veículos e modelos de pneus.

[00198] Em um primeiro exemplo, foi usado um caminhão leve FIAT DAILY 35C15, equipado com pneus Pirelli, modelo CARRIER 195/75R16. Todos os seis pneus do dito caminhão leve foram equipados com unidades de monitoramento (2), de acordo com o esquema ilustrado nas Figura 5 e Figura

6. As unidades de monitoramento incluíram uma unidade de detecção de monitoramento da pressão de pneu, modelo FXTH87, produzida pela NXP Semiconductors, que opera com uma frequência de amostragem de 250 Hz e que compreende um acelerômetro de dois eixos. As unidades de monitoramento foram instaladas nos pneus para alinhar um dos dois eixos com a direção radial.

[00199] Uma unidade de controle, que se comunica através de Bluetooth com as unidades de monitoramento, foi instalada dentro do carro. A unidade de controle estimou o comprimento da área de contato com base nas medições realizadas pelas unidades de monitoramento.

[00200] Ao mesmo tempo, cada pneu (1) foi equipado também com um sensor de aceleração radial operado por alta frequência para ter a medição precisa do comprimento de cada área de contato do pneu durante o rolamento.

[00201] Esse sensor adicional era um acelerômetro de alta frequência operado a 5 KHz, com capacidade de reconstruir um sinal de aceleração preciso, como o mostrado na Figura 1, a partir do qual é possível determinar o

47 / 50 comprimento da área de contato, a ser usado como comparação com o resultado da estimativa realizada por meio das unidades de monitoramento operado por baixa frequência.

[00202] Agora é feita referência à Figura 9, na qual é mostrado um gráfico das medições do comprimento da área de contato obtido com uso do sensor de 5 KHz (PL medida) e o comprimento da área de contato medido com o sensor de 250 Hz (PL não medida).

[00203] A plotagem mostra diferentes valores do comprimento da área de contato obtidos com a realização de testes com diferentes cargas exercidas sobre os pneus, diferentes pressões de inflação dos pneus, diferentes velocidades do veículo.

[00204] Para cada ponto medido, a PL não medida foi calculada como o produto da circunferência do pneu e a probabilidade (p) de encontrar a unidade de monitoramento (2) em correspondência com a área de contato em um determinado momento durante o rolamento do pneu. A dita probabilidade (p) foi estimada como a razão do primeiro número de medições e um número geral de medições realizadas em um período de tempo, abrangendo um alto número de viagens de ida e volta, conforme explicado acima.

[00205] Uma correlação clara e quase linear entre PL medida e PL não medida é mostrada na Figura 9. Isto significa que o método da invenção tem capacidade de estimar com precisão uma quantidade (PL não medida) substancialmente proporcional ao comprimento real da área de contato. Caso o comprimento da área de contato seja o parâmetro relacionado ao pneu a ser estimado, a quantidade de PL não medida pode ser calculada e, em seguida, usada em uma fórmula de calibração armazenada, por exemplo, na memória da unidade de monitoramento ou da unidade de controle, para obter o comprimento real da área de contato.

[00206] O método e o sistema de monitoramento de pneu, da invenção, foram adicionalmente testados em um segundo exemplo, com uso de um

48 / 50 Porsche Macan, equipado com um pneu Pirelli, modelo PZERO 265/45R20, para o eixo dianteiro, e um PZERO 295/40R20, para o eixo traseiro.

[00207] Todos os quatro pneus do dito carro foram equipados com unidades de monitoramento (2), de acordo com o esquema ilustrado nas Figuras 5 e 6. As unidades de monitoramento incluíram uma unidade de detecção de monitoramento da pressão de pneu, modelo FXTH87, produzida pela NXP Semiconductors, que opera com uma frequência de amostragem de 250 Hz e que compreende um acelerômetro de dois eixos. As unidades de monitoramento foram instaladas nos pneus para alinhar um dos dois eixos geométricos com a direção radial.

[00208] Uma unidade de controle, que se comunica através de Bluetooth com as unidades de monitoramento, foi instalada dentro do carro. A unidade de controle estimou o comprimento da área de contato e a carga exercida sobre os pneus com base nas medições realizadas pelas unidades de monitoramento. O carro também foi equipado com cubos dinamométricos na roda direita dos eixos dianteiro e traseiro, de modo a ter uma comparação de referência para a estimativa de carga.

[00209] Nesse caso, a quantidade de PL não medida também foi usada na estimativa da carga exercida no pneu, com uso de PL não medida no lugar da PL nas Fórmulas 1, 2, 3 ou 4), discutidas anteriormente, em que os coeficientes da função polinomial foram adequadamente calibrados para os modelos de pneus usados no teste.

[00210] É feita referência à Figura 10A e à Figura 10B, que mostram uma comparação da carga estimada pelo método da presente invenção e a medição de referência direta realizada com os cubos dinamométricos.

[00211] Em particular, a Figura 10 A relata a comparação para a roda direita do eixo dianteiro (FR), enquanto a Figura 10B relata a comparação para a roda direita do eixo traseiro (RR).

[00212] Cada círculo na Figura 10A e 10B representa a estimativa de

49 / 50 carga com base no método desta invenção, com uso de uma respectiva medição realizada em 10 segundos a uma frequência de 250 Hz, isto é, com uso de um número total de 2.500 pontos de amostragem.

[00213] Cada medição é comparada com uma medição realizada com uso do cubo dinamométrico no mesmo período de 10 segundos: essas medidas são representadas por triângulos nas Figuras 10 A e 10 B.

[00214] As medições de carga foram repetidas quinze vezes com os dois métodos.

[00215] Foi encontrado um acordo geral entre o resultado do método da presente invenção e o de referência com base nos cubos dinamométricos.

[00216] A fim de aumentar adicionalmente a precisão do método da presente invenção, foi calculado um valor médio de carga ao longo das 15 medições. Isso é mostrado na Figura 10A e 10B, respectivamente, pela linha horizontal contínua para o método da presente invenção e pela linha horizontal tracejada para o método de referência de cubo dinamométrico.

[00217] Para a roda direita do eixo dianteiro, um valor médio de 627 kg é estimado pelo método da presente invenção para ser comparado com um valor médio de 620 kg obtido com o método de referência que explora os cubos dinamométricos.

[00218] Para a roda direita do eixo traseiro, um valor médio de 540 kg é estimado pelo método da presente invenção para ser comparado com um valor médio de 513 kg obtido com o método de referência que explora os cubos dinamométricos.

[00219] Em ambos os casos, é encontrada uma concordância muito boa entre os valores de carga obtidos pelo método da presente invenção com o obtido usando os cubos dinamométricos, sendo que a discrepância é da ordem de (1,5 a 5)% do valor de carga medido.

[00220] Acredita-se que a boa concordância obtida entre os valores de carga possa depender do fato de que a abordagem estatística explicada acima

50 / 50 leva a uma estimativa de um comprimento da área de contato PL não medida que exibe uma ligação consistente com o comprimento real da área de contato PL medida, o que poderia ser aproximado, por exemplo, por uma relação linear.

Claims

1 / 10 REIVINDICAÇÕES

1. Método para monitorar um pneu de um veículo, o método é caracterizado pelo fato de que compreende: a) associar uma unidade de monitoramento ao dito pneu, dita unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu; b) encaixar dito pneu em uma roda de um veículo e operar o dito veículo, de modo a provocar a rotação do dito pneu em uma superfície de rolamento, em que devido ao dito encaixe e à dita operação, o dito pneu é deformado, de modo a formar uma área de contato entre o dito pneu e a dita superfície de rolamento; c) durante a rotação do dito pneu, medir a dita quantidade, dentro de um período de tempo, a uma frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 kHz; d) para cada medição da dita quantidade realizada em c), determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, dentro do dito período de tempo; e) estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu, com base no dito primeiro número, na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo; f) realizar o monitoramento do dito pneu com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita frequência de amostragem é inferior a cerca de 750 Hz.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado

2 / 10 pelo fato de que a dita frequência de amostragem é superior a cerca de 50 Hz, mais preferencialmente superior a cerca de 150 Hz.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a dita frequência de amostragem é compreendida na faixa de 150 Hz a 600 Hz.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 kHz é uma frequência de amostragem selecionada para obter, em média, pelo menos uma medição da dita quantidade com um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato pelo menos a cada duas viagens de ida e volta do pneu, para uma velocidade de veículo de até 100 km/h, preferencialmente, em média, 0,75 medições por viagem de ida e volta do pneu, mais preferencialmente, em média, uma medição por viagem de ida e volta do pneu.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a medição da dita quantidade é realizada de modo a obter uma sequência de medições da dita quantidade, o método compreende adicionalmente extrair, da dita sequência, um conjunto de medições representativas das passagens da dita unidade de monitoramento, em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter o dito primeiro número de passagens.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: g) interromper a medição da dita quantidade após pelo menos uma ocorrência de uma medição relacionada com uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato; h) reiniciar a medição da dita quantidade após um tempo de desligamento; em que a dita estimativa de pelo menos um parâmetro

3 / 10 compreende o cálculo de um segundo número de medições virtuais com base na dita frequência de amostragem e no dito tempo de desligamento.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ajustar o dito tempo de desligamento, em resposta às variações de uma velocidade de rotação do dito pneu.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente determinar um número total de medições com base na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo, e em que a dita estimativa de pelo menos um parâmetro é realizada com base no dito primeiro número e no dito número geral.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a determinação de se a dita quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato é realizada definindo-se um valor limite e comparando-se o valor da dita quantidade medida com o dito valor limite.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, quando dependente da reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a extração do dito conjunto de medições, a partir da dita sequência de medições, é realizada selecionando-se as medições da dita sequência com base em uma comparação com o dito valor limite.

12. Método de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: definir um valor inicial do dito limite, antes de iniciar a medição da dita quantidade, e ajustar o dito valor limite, em resposta às variações de uma velocidade de rotação do dito pneu.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: comunicar pelo menos o dito

4 / 10 valor inicial do dito limite à unidade de monitoramento, a partir de uma unidade de controle externa ao dito pneu.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de monitoramento é presa a uma porção da coroa do dito pneu e compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma aceleração radial da dita porção da coroa durante a rotação do dito pneu.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu é um comprimento da dita área de contato durante a rotação (PL).

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adicional adaptado para medir uma pressão do pneu e/ou uma temperatura do pneu.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu é uma carga exercida no dito pneu pelo dito veículo.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que a dita carga é estimada com base no dito comprimento (PL) e na dita pressão do pneu.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a dita carga é estimada com base em uma função polinomial de grau de pelo menos um dito comprimento PL.

20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente iniciar a medição da dita quantidade, quando pelo menos uma das seguintes condições de acesso for atendida: - uma velocidade do dito veículo estar compreendida dentro de

5 / 10 uma faixa de velocidade predeterminada, preferencialmente, entre cerca de 40 km/h e cerca de 100 km/h. - um valor absoluto de aceleração longitudinal do dito veículo ser mais baixo do que uma quantidade predeterminada, preferencialmente, abaixo de cerca de 0,3 m/s2.

21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente parar a medição da dita quantidade, quando pelo menos uma das seguintes condições de parada for atendida: - um valor absoluto de aceleração longitudinal do dito veículo exceder um limite de aceleração predeterminado, preferencialmente, abaixo de cerca de 0,3 m/s2. - uma velocidade do dito veículo estar fora de uma faixa de velocidade predeterminada, preferencialmente, abaixo de cerca de 40 km/h ou acima de cerca de 100 km/h. - o dito período de tempo exceder uma quantidade máxima predeterminada de tempo, preferencialmente, cerca de 10 segundos.

22. Método para controlar um veículo com pelo menos um pneu encaixado no mesmo, caracterizado pelo fato de que compreende: - estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu por um método como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores; - comunicar o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu a um sistema de controle de veículo; - ajustar pelo menos um parâmetro de controle de veículo, dentro do dito sistema de controle de veículo, com base no dito parâmetro estimado relacionado ao dito pneu.

23. Sistema para monitorar um pneu de um veículo, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de monitoramento

6 / 10 adaptada para ser associada ao dito pneu, dita unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu, em que o sistema compreende adicionalmente pelo menos uma unidade de processamento que compreende módulos de software sendo adaptados para estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu, quando o dito pneu for encaixado a uma roda de um veículo, e o dito veículo é operado, de modo a provocar a rotação do dito pneu em uma superfície de rolamento, e em que, devido ao dito encaixe e à dita operação, o dito pneu é deformado de modo a formar uma área de contato entre o dito pneu e a dita superfície de rolamento, em que os ditos módulos de software são adaptados para: a) medir a dita quantidade, dentro de um período de tempo, a uma frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 kHz, durante a rotação do dito pneu; b) a cada medição da dita quantidade realizada em a), determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento, em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento, em correspondência com a dita área de contato, dentro do dito período de tempo; c) estimar o dito pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu, com base no dito primeiro número, na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo; d) prover o dito pelo menos um parâmetro estimado relacionado ao dito pneu a pelo menos uma interface, em direção a um sistema de controle configurado para realizar o monitoramento do dito pneu, com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

24. Veículo com pelo menos um pneu encaixado no mesmo, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema para monitorar o dito

7 / 10 pelo menos um pneu como definido na reivindicação 23, e um sistema de controle de veículo sendo adaptado para controlar o dito veículo, em que a dita unidade de monitoramento compreende uma unidade de transmissão adaptada para a comunicação de dados fora do dito pelo menos um pneu, em que os ditos dados compreendem pelo menos o primeiro número ou o dito parâmetro estimado relacionado ao dito pneu, em que o dito sistema para monitorar o dito pneu é adaptado para comunicar o dito parâmetro estimado ao dito sistema de controle de veículo, e em que o dito o sistema de controle de veículo é adaptado para ajustar pelo menos um parâmetro de controle de veículo, com base no dito parâmetro estimado relacionado ao dito pneu.

25. Unidade de monitoramento adaptada para ser associada a um pneu, caracterizada pelo fato de que a dita unidade de monitoramento compreende pelo menos um elemento de detecção adaptado para medir pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do dito pneu, em que a dita unidade de monitoramento compreende adicionalmente pelo menos uma unidade de processamento que compreende módulos de software sendo adaptados - quando o dito pneu é encaixado a uma roda de um veículo, e o dito veículo é operado de modo a provocar a rotação do dito pneu, em uma superfície de rolamento e em que, devido ao dito encaixe e à dita operação, o dito pneu é deformado, de modo a formar uma área de contato entre o dito pneu e a dita superfície de rolamento - para: a) medir a dita quantidade, dentro de um período de tempo, a uma frequência de amostragem menor que cerca de 1,5 kHz, durante a rotação do dito pneu; b) a cada medição da dita quantidade realizada em a), determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento, em correspondência com a dita área de contato, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento, em correspondência com a dita área de contato,

8 / 10 dentro do dito período de tempo; e em que a dita unidade de monitoramento compreende adicionalmente uma unidade transmissora, os ditos módulos de software sendo adaptados para se comunicar com uma unidade de controle externa ao dito pneu, o dito primeiro número ou pelo menos um parâmetro relacionado ao dito pneu, estimado com base no dito primeiro número, na dita frequência de amostragem e no dito período de tempo através da dita unidade de transmissão.

26. Pneu, caracterizado pelo fato de que compreende a unidade de monitoramento como definida na reivindicação 25, em que a dita unidade de monitoramento é presa a uma porção da coroa do dito pneu.

27. Uso de um acelerômetro, ou de outro sensor inercial, de uma unidade de monitoramento para monitorar um pneu de um veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um sensor de temperatura do pneu e/ou um sensor de pressão do pneu, em que o acelerômetro ou outro sensor inercial é operado em baixa frequência de amostragem, em que o sinal de saída do acelerômetro, ou outro sensor inercial, operado em baixa frequência de amostragem, é obtido como uma medição, amostrada em baixa frequência de amostragem, de pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do pneu durante o rolamento do pneu, em uma superfície de rolamento, e é analisado para derivar informações sobre as deformações do pneu durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento, para cada medição da dita quantidade, é determinado se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência da área de contato do pneu com a superfície de rolamento, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento, em correspondência com a dita área de contato, dentro de um período de tempo,

9 / 10 pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu é estimado com base no dito primeiro número, no dito período de tempo e na dita frequência de amostragem, e o monitoramento do dito pneu é realizado com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.

28. Método para monitorar um pneu de um veículo caracterizado pelo fato de que compreende: - associar uma unidade de monitoramento ao dito pneu, em que a dita unidade de monitoramento compreende um acelerômetro ou outro sensor inercial e um sensor de temperatura do pneu e/ou um sensor de pressão do pneu, em que o acelerômetro ou outro sensor inercial é operado em baixa frequência de amostragem, - obter um sinal de saída do acelerômetro ou outro sensor inercial, operado em baixa frequência de amostragem como uma medição, amostrado em baixa frequência de amostragem, de pelo menos uma quantidade descritiva de deformações do pneu durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento, - analisar o dito sinal de saída para derivar informações sobre as deformações do pneu durante o rolamento do pneu em uma superfície de rolamento, em que a dita análise compreende: - para cada medição da dita quantidade, determinar se a quantidade medida tem um valor representativo de uma passagem da dita unidade de monitoramento em correspondência da área de contato do pneu com a superfície de rolamento, de modo a obter um primeiro número de passagens da dita unidade de monitoramento em correspondência com a dita área de contato, dentro de um período de tempo, - estimar pelo menos um parâmetro relacionado ao pneu com base no dito primeiro número, no dito período de tempo e na dita frequência

10 / 10 de amostragem, e - monitorar o dito pneu, com base no dito pelo menos um parâmetro estimado.