BRPI0721803B1 - Método e sistema para detectar um veículo em movimento dentro de uma área predeterminada - Google Patents
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Description
(54) Título: MÉTODO E SISTEMA PARA DETECTAR UM VEÍCULO EM MOVIMENTO DENTRO DE UMA ÁREA PREDETERMINADA (73) Titular: TELECOM ITALIA S.P.A., Sociedade Italiana. Endereço: Piazza degli Affari, 2,1-20123, Milão, ITÁLIA(IT) (72) Inventor: ELISA ALESSIO; MAURA SANTINA TUROLLA; ROBERTA MANZUETO; ANDRÉA BRAGAGNINI
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 02/10/2018, observadas as condições legais
Expedida em: 02/10/2018
Assinado digitalmente por:
Liane Elizabeth Caldeira Lage
Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados
1/26 “MÉTODO E SISTEMA PARA DETECTAR UM VEÍCULO EM MOVIMENTO DENTRO DE UMA ÁREA PREDETERMINADA”
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a um sistema e método para detectar um veículo em movimento dentro de uma área predeterminada.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Nos sistemas de controle de tráfego modernos há uma demanda crescente por sistemas automáticos capazes de realizar várias tarefas como: verificação de velocidade, verificação de acesso (em particular verificação da política de autorização de acesso à cidade), pagamento do estacionamento, pagamento de pedágios, e assim por diante.
[003] A maior parte das verificações de veículos é feita manualmente por funcionários públicos ou, no caso de verificação da velocidade e verificação de acesso, com o auxilio de uma ou mais câmeras conectadas a um sistema de computador que, através de um algoritmo apropriado, reconhece automaticamente as placas dos veículos e verifica as regras (por exemplo, o limite de velocidade, a política de autorização, etc.) Mesmo os sistemas informatizados sempre exigem uma inspeção manual, uma vez que a confiabilidade dos algoritmos de reconhecimento é limitada. [004] Da EP 737.603 são conhecidos um método e aparelho para identificação de veículos furtados; o processo de identificação envolve equipar cada veículo com uma placa eletrônica operando sem um suprimento elétrico (ou seja, passiva); a placa eletrônica podendo ter informação escrita na mesma de uma forma que possa ser lida por ondas eletromagnéticas a partir de um dispositivo de leitura; quando irradiada, a placa eletrônica produz um sinal contendo a informação gravada que pode incluir o número de série; a informação do número de série podendo ser bloqueada na placa eletrônica, mas podendo ter outras informações que podem ser modificadas; estas podendo incluir o número de registro do veículo e o nome da companhia de
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2/26 seguros; a informação podendo ser lida por um dispositivo de leitura em forma de pistola que interroga a placa eletrônica sobre as informações armazenadas.
[005] Da US 5.083.200 é conhecido um método para identificar objetos em movimento, em particular, veículos, e sistemas para sua implementação; o método inclui várias etapas sempre que o objeto esteja se movendo dentro de uma zona de identificação predeterminada seguindo um eixo de movimentação predeterminado; as etapas sendo: adquirir periodicamente imagens do objeto em um campo de visão predeterminado, verificar a natureza do pano de fundo da imagem no campo de visão para obter informações de referência do pano de fundo na ausência do objeto, e processar as imagens adquiridas em combinação com as informações de referência do pano de fundo para extrair, das mesmas, uma silhueta do objeto que cruzou o campo de visão; este método e os sistemas correspondentes podendo ser utibzados, em especial, com cabines de pedágio de auto-estradas e para qualquer outro apbcativo demandando uma identificação de veículos. [006] Da US 5.319.962 é conhecido um dispositivo para a identificação de veículo e as características do equipamento; o dispositivo para a identificação das características do veículo compreendendo essencialmente um circuito de memória eletrônico arranjado de modo fixo no veículo e que pode ser bdo por meio de um aparelho externo que deve ser conectado ao veículo; a memória sendo integrada dentro de, ou sobre um segmento de suporte do elemento de contato de um soquete de diagnóstico, cujo segmento é destacável do último; uma parte de um circuito de filmagem de chip de filmagem podendo ser usada muito vantajosamente para esse fim, como é conhecido da tecnologia e produção de cartões de crédito eletrônicos e cartões de dados; a memória eletrônica sendo inicialmente escrita na fábrica durante a produção do veículo e, portanto, refletindo as características do equipamento original do veículo. No caso de uma instalação ou modificação
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3/26 de equipamentos especiais do veículo, o conteúdo da memória podendo ser alterado ou atualizado eletricamente pelo aparelho.
[007] Igualmente são conhecidos sistemas de pedágio automáticos para auto-estradas (na Itália chamado Telepass), baseados em um receptor de rádio instalado em um acesso de pedágio (energizado por cabo) e transmissores de rádio instalados nos veículos (abmentados à bateria); por meio de um protocolo de comunicação de rádio dedicado, quando um veículo passa pelo acesso, a identidade do veículo é transferida do transmissor para o receptor e uma conta correspondente é enviada ao proprietário do veículo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [008] O Requerente percebeu que as soluções da técnica anterior para os sistemas de detecção e identificação sofrem de diferentes e diversas desvantagens:
- requerem que uma foto, ou um vídeo, seja processado e o algoritmo de processamento é complexo e não muito confiável,
- não são flexíveis em termos da informação trocada,
- não são flexíveis em termos de apbcação,
- não usam protocolos de comunicação padrão.
[009] A partir destas considerações, parece que há uma necessidade de um sistema que permita uma detecção confiável e, possivelmente, totalmente automática de veículos em movimento.
[0010] O sistema de detecção também deveria ser um sistema de identificação de veículos em movimento, ou de seus condutores, ou proprietários.
[0011] O sistema de detecção deveria ter uma ampla gama de apbcações, incluindo, mas não de modo bmitativo, a verificação de acesso do veículo, bem como, a verificação da velocidade do veículo e pedágios do veículo e/ou pagamentos de estacionamento.
[0012] O sistema de detecção deveria funcionar de forma confiável
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4/26 independente (dentro de certos limites) da velocidade do veículo a ser detectado.
[0013] O consumo de energia deveria ser extremamente reduzido, especialmente em relação a qualquer dispositivo a ser transportado pelos veículos, de modo que ele possa ser alimentado por bateria e garantir uma vida longa e sem manutenção.
[0014] Para alcançar os objetivos descritos acima, o requerente concebeu instalar em um veículo em movimento a ser detectado, um dispositivo de nó WPAN (vantajosamente um dispositivo de nó ZigBee) e instalar, por exemplo, no solo, três dispositivos de nós WPAN (vantajosamente três dispositivos de nós ZigBee) pertencentes a uma rede WPAN agindo como um portal eletrônico.
[0015] Redes WPAN [Wireless Personal Area NetWork] são conhecidas há alguns anos; uma rede PAN [Personal Area NetWork] pode ser definida como uma rede de computadores para comunicação entre dispositivos pertos de uma pessoa; uma rede WPAN é uma rede PAN usando tecnologias de comunicação sem fio de curto alcance, como Bluetooth; uma tecnologia de comunicação que pode ser usada vantajosamente para implementar uma rede WPAN é a ZigBee.
[0016] Um dos três dispositivos de nós WPAN fixos possui uma área de cobertura de rádio ampla e atua como um “excitador” do dispositivo de nó WPAN do veículo, outro dos três dispositivos de nós WPAN fixos possui uma área de cobertura de rádio ampla e atua como o controlador do dispositivo de nó WPAN do veículo e o outro dos três dispositivos de nós WPAN fixos possui uma área de cobertura de rádio restrita e atua como um “detector” do dispositivo de nó WPAN do veículo; neste contexto, excitador significa o dispositivo fixo que toma o dispositivo móvel pronto para a detecção e, “detector”, significa o dispositivo fixo que executa a detecção do dispositivo em movimento. As três áreas de cobertura de rádio
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5/26 são dimensionadas e localizadas de modo que um veículo em movimento a ser detectado entre na área do “excitador” antes de entrar na área do controlador e antes de entrar na área do “detector”.
[0017] De acordo com a presente, o “excitador pode contribuir para a detecção do veículo de duas maneiras diferentes: permitindo que dispositivo de nó WPAN do veículo se conecte à rede WPAN, na hora certa, antes da detecção, ou fazendo com que o dispositivo de nó WPAN do veículo reduza seu período de funcionamento intermitente, ou seja, que desperte mais frequentemente, na hora certa, antes da detecção.
[0018] Vantajosamente, o dispositivo de nó WPAN do veículo compreende um transceptor tendo uma operação intermitente, de modo a economizar energia e batería; de qualquer maneira, este dispositivo pode ser adaptado para manter uma operação contínua e isso é feito vantajosamente durante, e por algum tempo, antes da detecção e/ou para variar o período da operação intermitente (ou período de despertar), na hora certa, antes da detecção. Ao contrário, os dispositivos de nós WPAN fixos deverão compreender, tipicamente, um respectivo transceptor tendo sempre uma operação contínua.
[0019] De acordo com a presente invenção, a detecção de um veículo em movimento corresponde, no mínimo, à recepção de informação, em particular, informação de identificação do veículo, pelo dispositivo de nó WPAN fixo de cobertura restrita, do dispositivo de nó WPAN do veículo, e/ou a recepção de um sinal de detecção do veículo pelo segundo dispositivo de nó WPAN fixo de cobertura restrita, de um sensor de veículo, em particular, um sensor ótico ou magnético.
[0020] A detecção é executada através de uma comunicação de rede
WPAN; graças a este tipo de comunicação padrão, a troca de informações é extremamente flexível e isso leva, também, à flexibilidade da aplicação.
[0021] A presente invenção não exclui que, como uma consequência
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6/26 da detecção de um veículo em movimento, seja tirada uma fotografia do veículo em movimento detectado; em algumas aplicações, isso pode ser exigido por lei.
[0022] Deve-se notar que, um sistema de acordo com a presente invenção, pode consistir essencialmente de uma série de dispositivos de nós WPAN: um móvel e pelo menos três fixos. A comunicação entre os três dispositivos de nós WPAN fixos é, vantajosamente, do tipo totalmente sem fio e pode ser direta ou indireta, através de, por exemplo, um ou mais dispositivos de nós WPAN. Isto é extremamente útil e vantajoso para fins de instalação.
[0023] Além disso, deve-se notar que o sistema, de acordo com a presente invenção, pode ser conectado a outras redes de telecomunicação, fixas ou móveis, de modo a trocar informações, por exemplo, informações relacionadas à detecção de veículos.
[0024] Finalmente, deve-se notar que o sistema, de acordo com a presente invenção, também pode ser utilizado para prover informação (de tráfego, estacionamento ou comercial) ao veículo e/ou para um usuário dentro do veículo, em especial, seu condutor.
[0025] Uma forma vantajosa de prover informações a um usuário é por comunicação WPAN entre o dispositivo de nó WPAN do veículo e um dispositivo de nó WPAN conectado, ou integrado, a um terminal de telefone móvel de usuário; uma possibibdade vantajosa sendo um telefone celular com um Módulo de Identificação de Assinante tendo uma interface ZigBee integrada.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [0026] A presente invenção se tomará mais aparente a partir da descrição a seguir a ser considerada em conjunto com os desenhos anexos, onde:
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7/26 a Fig. 1 mostra esquematicamente a arquitetura de um sistema de acordo com a presente invenção, a Fig. 2 mostra esquematicamente diferentes arranjos possíveis das áreas de cobertura dos dispositivos de nós WPAN fixos, no sistema da Fig· 1, a Fig. 3 mostra esquematicamente a arquitetura de um dispositivo de identificação de veículo de acordo com a presente invenção, a Fig. 4 mostra esquematicamente uma possível organização da aplicação dentro do dispositivo da Fig. 3, a Fig. 5 mostra esquematicamente um fluxo de comunicação dentro do sistema da Fig. 1 acordo com um primeiro modo de realização da presente invenção, a Fig. 6 mostra esquematicamente um fluxo de comunicação dentro do sistema da Fig. 1 acordo com um segundo modo de realização da presente invenção, e a Fig. 7 mostra esquematicamente a arquitetura de uma extensão do sistema da Fig. 1 com interação com um terminal móvel de usuário.
[0027] Deve ser entendido que a descrição a seguir e os desenhos anexos não devem ser interpretados como limitações da presente invenção, mas apenas como exemplos.
[0028] A seguir, serão descritos dois modos de realização da presente invenção. Em ambos os modos de reabzação é usada a tecnologia ZigBee para a implementação da rede WPAN, a qual é vantajosa para a presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
ARQUITETURA GERAL [0029] A arquitetura do sistema da Fig. 1 compreende um primeiro dispositivo de nó ZigBee fixo NI cobrindo uma primeira área Al, que é
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8/26 ampla, um segundo dispositivo de nó ZigBee fixo N2 cobrindo uma segunda área A2 que é restrita, um terceiro dispositivo de nó ZigBee fixo N3 cobrindo uma terceira área A3 que é ampla, e um dispositivo de nó ZigBee do veículo VN, que é portado por um veículo em movimento e, portanto, também sendo móvel. Os nós Ni, N2 e N3, pertencem à mesma rede e são mutuamente conectados bidirecionalmente através de conexão por fio e/ou sem fio e uma conexão direta e/ou indireta; o nó N2 também está conectado a uma das redes de telecomunicação externa NTWK, fixa ou móvel; de qualquer forma, tipicamente, a conectividade sem fio provida pela tecnologia ZigBee é usada (ver as Unhas tracejadas com setas entre os nós Ni e N3 e entre os nós N2 e N3).
[0030] O nó VN é capaz de estabelecer uma comunicação sem fio
ZigBee bidirecional com os nós da rede ZigBee, em particular, com os nós Ni, N2 e N3 (ver as Unhas tracejadas com setas).
[0031] Na Fig. 1, o mesmo veículo portando o dispositivo de nó
ZigBee está mostrado em três posições diferentes ao longo de sua movimentação (a movimentação do veículo no desenho é da direita para a esquerda).
[0032] O sistema da Fig. 1 também compreende um sensor ótico S locabzado e arranjado de modo a detectar veículos dentro da área A2; o sensor S sendo conectado, em particular, através de uma conexão por fio ao nó N2 (esta conexão não está mostrada no desenho).
[0033] O veículo porta um dispositivo de identificação de veículo que será chamado, a seguir, de “ZigBee tag”, referenciado como ZTAG e que consiste essencialmente do dispositivo de nó ZigBee do veículo VN. O dispositivo ZTAG pode ser facilmente instalado sobre o para-brisa de um veículo, ou acima do painel do veículo.
[0034] A Fig. 2 mostra esquematicamente diferentes arranjos possíveis das áreas de cobertura dos dispositivos de nós WPAN fixos Ni, N2
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9/26 e N3 no sistema da Fig. 1. Deve-se notar que essas áreas têm uma extensão tridimensional, mas devido ao fato dos veículos considerados pela presente invenção se deslocarem ao longo de estradas existentes, apenas uma dimensão é considerada; em particular, a Fig. 2 se refere, pela simplicidade, ao caso de uma estrada retilínea, mesmo que isto não seja uma limitação da presente invenção.
[0035] A Fig. 2A mostra um veículo portando um dispositivo de nó
ZigBee VN e se deslocando ao longo de uma estrada retilínea, da direita para a esquerda; as Fig. 2B e Fig. 2C e Fig. 2D mostram as áreas Al, A2 e A3 em relação a esta estrada; em todos os três casos, qualquer veículo se deslocando ao longo desta estrada, da direita para a esquerda, entra primeiro na Al (que pode ser chamada de “área de excitação”), a seguir na área A3 e, finalmente, na área A2 (que pode ser chamada de “área de detecção”).
[0036] Com referência à Fig. 3, o dispositivo ZTAG pode ser reahzado através de um chip de rádio ZigBee TR, uma antena ZigBee TA e um microcontrolador TM incorporando, por exemplo, memórias Flash e RAM; a memória Flash podendo armazenar o firmware e dados permanentes do tag (por exemplo, do veículo e/ou de seu dono), enquanto a memória RAM armazena dados voláteis. O firmware em execução no microcontrolador TM implementa a pilha de protocolo ZigBee, bem como, as aphcações do tag; os recursos de hardware listados previamente sendo, normalmente, suficientes para a complexidade do firmware, entretanto, se necessário, o dispositivo ZTAG pode ser ampliado com outros componentes, como memórias e um microcontrolador adicional. O dispositivo ZTAG é ahmentado por baterias TB. Em aphcações normais são usadas baterias não recarregáveis, porém, implementações específicas do dispositivo ZTAG podem ser baseadas em baterias recarregáveis. Neste caso, o dispositivo ZTAG também inclui um circuito de gerenciamento de bateria BM que permite a recarga das baterias a partir de uma fonte externa de energia, incluindo um regulador de voltagem,
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10/26 se necessário.
[0037] O dispositivo ZTAG não pode ser reconfigurado ou reprogramado extemamente, evitando, desse modo, a adulteração de suas funcionalidades pelo usuário; ele só pode ser programado durante o processo de montagem; o mesmo se aplica aos dados permanentes armazenados no dispositivo ZTAG.
[0038] De modo a reduzir o consumo de energia, uma aplicação rodando em um dispositivo ZTAG é configurada para periodicamente deixar o dispositivo entrar em um modo de espera, ou modo de dormir e, periodicamente, deixar o dispositivo “despertar”, ou seja, sair deste modo; isto se aplica particularmente ao chip de rádio ZigBee TR e seu transceptor, que é o principal responsável pelo consumo de energia; durante as fases de modo de espera, o consumo de energia do dispositivo ZTAG, em especial de seu transceptor de rádio, vai para alguns microampères, economizando baterias; desta forma, o dispositivo e o transceptor têm um funcionamento intermitente, caracterizado por um período de intermitência, ou período de espera, ou período de despertar.
[0039] O dispositivo ZTAG sai periodicamente deste modo e procura por uma rede ZigBee para se conectar, ou seja, executa uma “pesquisa de rede”. Caso encontre, uma aplicação do dispositivo é iniciada; caso contrário, ele retoma ao modo de espera. O período de pesquisa de rede e a duração da fase do modo de espera devem ser definidos de acordo com a capacidade da bateria, os requisitos da apbcação e o tempo de vida estimado para o dispositivo (sem substituir ou recarregar baterias).
[0040] O dispositivo ZTAG é configurado para ser um dispositivo terminal ZigBee ou um roteador ZigBee; no segundo caso, o dispositivo é configurado de modo a não permitir associação para ele (o uso desta característica será expbcado mais tarde).
[0041] De modo a prover características e serviços diferentes, o
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11/26 dispositivo ZTAG pode ser programado com aplicações de firmwares diferentes. De acordo com a tecnologia ZigBee, cada aplicação de firmware usa uma entidade de comunicação chamada ponto terminal. Todos os pontos terminais do dispositivo ZTAG, bem como as aplicações de outros dispositivos desejando se comunicar com o dispositivo ZTAG, usam um único perfil de aplicativo ZigBee. No presente modo de realização da invenção, cada ponto terminal do dispositivo ZTAG usa dois clusters diferentes, o primeiro para comunicação de entrada e o segundo para uma comunicação de saída. Um dispositivo desejando se comunicar com o dispositivo ZTAG tem que implementar uma aplicação com um cluster de entrada que se case com o cluster de saída do dispositivo ZTAG, e o cluster de saída se casando com o cluster de entrada do dispositivo ZTAG.
[0042] Uma organização de aplicações de dispositivo típica está mostrada na Fig. 4: o dispositivo ZTAG provê três aplicações e, correspondentemente, três pontos terminais EPX, EPY e EPZ; o ponto terminal EPX usa Cluster desligado = A e Cluster ligado = B; o ponto terminal EPY usa Cluster desligado = C e Cluster ligado = D; o ponto terminal EPZ usa Cluster desligado = E e Cluster ligado = F. Três aplicações de três outros dispositivos DEV-1, DEV-2, DEV-3 desejam se comunicar com três aplicações de dispositivo ZTAG; os pontos terminais das três aplicações de três dispositivos externos estão referenciados no desenho como EP-1, EP2, EP-3. Para se comunicar através de canais apropriados e dedicados, o ponto terminal EP-1 do dispositivo DEV-1 usa Cluster ligado = A e Cluster desligado = B; o ponto terminal EP-2 do dispositivo DEV-2 usa Cluster ligado = C e Cluster desligado = D; o ponto terminal EP-3 do dispositivo DEV-3 usa Cluster ligado = E e Cluster desligado = F.
[0043] O principal objetivo do dispositivo ZTAG descrito acima é a detecção e/ou identificação do veículo, de modo a realizar alguns tipos de verificações nos veículos em movimento, por exemplo, verificação de acesso
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12/26 nas vias de entrada da cidade.
[0044] Em muitas cidades a regulamentação de acesso é baseada em uma verificação periódica de emissões de gases; apenas aqueles veículos cujas emissões estiverem abaixo de determinados limites são autorizados a circular na área da cidade; de acordo com a técnica anterior, estes veículos eram identificados, normalmente, por uma etiqueta não eletrônica presa ao para-brisa; este método não permitindo qualquer controle automático.
[0045] O dispositivo ZTAG pode substituir, por exemplo, estas etiquetas não eletrônicas. Para a finalidade acima, o dispositivo ZTAG pode armazenar informações relacionadas com a última verificação de emissão de gases; além disso, ele pode armazenar outras informações relacionadas com o veículo que podem ser usadas para melhorar a política de controle de acesso (por exemplo, o tamanho do veículo, o tamanho do motor, se é a gasolina ou diesel, etc.) [0047] A verificação de acesso é feita por um dispositivo eletrônico fixo que incorpora um dispositivo de nó ZigBee (geralmente incluindo um microcontrolador, um chip de rádio e uma antena); no caso da Fig. 1, este dispositivo é o nó N2 e pode ser chamado de “detector”. O dispositivo de nó fixo N2, no exemplo da Fig. 1, e o dispositivo do nó móvel VN, no exemplo da Figura 1, são projetados de modo a se tomarem parte da mesma rede ZigBee e, assim, se comunicarem.
[0048] O mesmo dispositivo fixo N2, no exemplo da Fig. 1, também pode ser capaz de se comunicar através de uma rede de telecomunicação pública (fixa e/ou móvel) e, portanto, pode se comportar como um gateway entre a rede ZigBee e a rede de telecomunicação; isto pode permitir a transmissão de, por exemplo, dados em trânsito para servidores dedicados e receber, por exemplo, informações de reconfiguração (por exemplo, novas políticas de acesso) do próprio gateway, se necessário.
[0049] Devido às regulamentações da lei, o nó “detector” pode ser
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13/26 provido com, ou associado a um sistema de câmera capaz de tirar fotografias de, por exemplo, veículos infratores; na verdade, estas imagens podem ser usadas como prova jurídica ao se multar os proprietários dos veículos infratores.
[0050] No modo de realização da Fig. 1, o nó “detector” N2 se comunica com o nó VN do veículo, quando o veículo transita sob ele e, se necessário, é tirada uma foto; a necessidade de tirar a foto deriva da comunicação entre os nós N2 e VN e, mais especificamente, o nó N2 recebe do nó VN do veículo a informação que será usada para decidir se quer tirar uma foto, ou não.
[0051] Isto é conseguido instalando-se no nó N2 uma antena direcional, que cubra uma área restrita (de preferência, bem restrita), A2 no exemplo das Figs. 1 e 2, sob o próprio nó. A área de cobertura de rádio pode ser dimensionada vantajosamente de acordo com um tamanho de veículo típico (por exemplo, 1-5 metros, tipicamente, 2 ou 3metros).
[0052] A comunicação com o nó VN será estabelecida imediatamente quando o veículo entra na cobertura de rádio A2, do nó N2. Isto pode ser conseguido, por exemplo, através da instalação, ao nível da estrada, de um sensor fixo, S, no exemplo da Fig 1, capaz de detectar um veículo em trânsito (por exemplo, um sensor fotoelétrico ou um sensor magnético). O Sensor S é conectado ao nó N2 e, quando ocorre a detecção do veículo em trânsito, um sinal de detecção de veículo é enviado do sensor S para o nó N2, é recebido pelo nó N2, e o nó N2 tenta estabelecer uma comunicação com o nó VN do veículo.
[0053] Uma vez que a área de cobertura de rádio A2 é muito restrita, o tempo de trânsito gasto sob o nó N2 por um veículo é muito curto. Vamos chamar de x o comprimento (expresso em metros) da cobertura de rádio do nó
N2 e, de v, a velocidade do veículo em km/h. O tempo t gasto sob nó N2 (expresso em ms) é obtido através da seguinte fórmula:
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14/26 t = (x/V)*3,6 [0054] Por exemplo, em uma situação típica, com x = 3m e v =
70km/h, t é igual a 154 ms.
[0055] Isto exigiría que o dispositivo de detecção de veículo, compreendendo o dispositivo de nó WPAN do veículo, pesquisasse frequentemente uma rede WPAN, ou seja, um dispositivo de nó WPAN fixo; consequentemente, o período de intermitência seria muito curto e isso levaria a um consumo de energia elevado e a uma vida curta das baterias do dispositivo de detecção do veículo. Além disso, este tempo de trânsito de curta duração poderia não permitir que o dispositivo de nó ZigBee do veículo em movimento VN se conectasse, com sucesso, ao dispositivo de nó ZigBee “detector” fixo N2 e se comunicasse com ele (o tempo de associação ZigBee típico é de cerca de 500ms).
[0056] Devido a estas razões, a presente invenção ensina a usar outro dispositivo de nó WPAN fixo (no exemplo da Fig. 1, ZigBee) que atua como um “excitador”; no exemplo da Fig. 1, o dispositivo de nó ZigBee fixo “excitador” é o dispositivo de nó Nl. O dispositivo de nó NI é instalado a montante do dispositivo de nó N2 em relação à direção de movimentação do veículo em movimento a ser detectado; a direção de movimentação é, tipicamente, uma estrada, por exemplo, uma estrada urbana.
[0057] O dispositivo de nó Nl possui uma área de cobertura de rádio ampla Al (por exemplo, de até 80m) e pode ser provido com uma antena omnidirecional.
[0058] O papel do dispositivo de nó excitador Nlé fazer com que o dispositivo de nó móvel VN esteja pronto para a detecção, de modo que o dispositivo de nó “detector” N2 seja bem-sucedido na detecção e identificação do dispositivo de nó móvel VN.
[0059] Quando o dispositivo ZTAG compreendendo o dispositivo de nó VN pesquisa uma rede ZigBee e encontra um dispositivo de nó
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15/26 excitador, ele se prepara para se comunicar com a rede ZigBee e executar todas as operações necessárias. Desse modo, o período de intermitência ts deve ser calculado considerando o tempo gasto por um veículo sob o dispositivo de nó “excitador” e um tempo de apbcação ta, que inclui o tempo de pesquisa e pode (em alguns dos modos de reabzação da presente invenção) incluir, também, o tempo necessário para a associação e dissociação da rede ZigBee. A fórmula é a seguinte:
ts = (Y / v) * 3,6 - ta [0060] No exemplo da Fig. 1, a fim de conseguir a comunicação necessária, todos os dispositivos de nós (o “detector”, o “excitador” e o “tag) estão ligados à mesma rede ZigBee.
[0061] O método, de acordo com a presente invenção, serve para a detecção de um veículo em movimento dentro de uma área predeterminada por meio de pelo menos um primeiro dispositivo de nó WPAN fixo, ou seja, o nó ZigBee Nl, no exemplo da Figura 1, e um segundo dispositivo de nó WPAN fixo, ou seja, o nó ZigBee N2, no exemplo da Figura 1, e um terceiro dispositivo de nó WPAN fixo, ou seja, o nó ZigBee N3, no exemplo da Figura 1; o veículo em movimento porta um dispositivo de nó WPAN do veículo, ou seja, o nó ZigBee VN, no exemplo da Fig. 1; os nós Ν 1 e N2 e N3 pertencem a uma, e mesma, rede WPAN e o nó VN sendo projetado para se conectar a esta rede; o nó Nl cobrindo uma primeira área ampla, Al, no exemplo da Fig. 1 e Fig. 2, o nó N2 cobrindo uma segunda área restrita (ou muito restrita), A2, no exemplo das Fig. 1 e Fig. 2, correspondendo à área predeterminada onde a detecção é desejada,e o nó N3 cobrindo uma terceira área ampla, A3, no exemplo das Fig. .1 e Fig. 2; as mencionadas primeira e segunda e terceira áreas sendo dimensionadas e locabzadas de modo que um veículo a ser detectado entre na área Al do “excitador” Ν 1 antes de entrar na área A3 do nó N3 e antes de entrar na área A2 do “detector” N2.
[0062] Com referência a Figura 1, o método inclui, em geral, as
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16/26 etapas de:
A) quando o veículo entra na área Al, ou área A3 (dependendo do momento em que ele sai do modo de espera, ou seja, quando ele desperta), o nó do veículo VN descobre a rede ZigBee através do nó NI, ou nó N3, e se prepara para se conectar à rede ZigBee através do nó N3,
B) depois disso, quando o veículo entra na zona A3 o nó do veículo VN conecta-se à rede através do nó ZigBee N3,
C) depois disso, quando o veículo entra na área A2 o nó do veículo VN transmite informações para o nó N2,
D) depois disso, o nó do veículo VN sai da rede ZigBee através do nó N3.
[0063] A detecção do veículo em movimento dentro da mencionada área predeterminada, ou seja, a área A2, pode corresponder simplesmente à recepção da mencionada informação pelo nó N2 (etapa C).
[0064] Adicionalmente, as informações transmitidas na etapa C podem conter informações de identificação do veículo e/ou outra informação do veículo (incluindo, por exemplo, a identidade de seu proprietário); neste caso, a detecção do veículo em movimento dentro da mencionada área predeterminada, ou seja, a área A2, pode corresponder adicionalmente à recepção da mencionada informação do veículo pelo nó N2, à medida que ela é uma detecção com identificação eletrônica automática.
[0065] O nó do veículo VN usa, geralmente, um transceptor tendo uma operação intermitente para se comunicar com os outros dispositivos de nós ZigBee da rede ZigBee.
[0066] Se um sensor, S, no exemplo da Fig. 1, for provido para a detecção de veículos dentro da área A2 e, se este sensor for conectado ao nó
N2 para transmitir sinais de detecção do veículo para ele, a detecção do veículo em movimento dentro da mencionada área predeterminada, ou seja, a área A2, pode corresponder adicionalmente à recepção de um sinal de
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17/26 detecção de veículo pelo nó N2, a partir do sensor.
[0067] Este sensor pode ser usado para determinar o instante exato para se tirar uma fotografia do veículo.
[0068] Alternativa, ou adicionalmente, o sensor S pode ser usado para sinalizar para o nó N2 o melhor momento para a transmissão pelo ar, por exemplo, de uma “solicitação de transmissão pedindo dados do veículo” para o nó VN.
[0069] No sistema da Fig. 1, o terceiro dispositivo de nó ZigBee fixo
N3 também atua como um nó de transferência, no sentido em que a comunicação entre o nó NI e o nó N2 é do tipo sem fio e passa pelo nó N3. [0070] Deve-se notar que, de acordo com o arranjo da Fig. 1 (que pode ser uma situação típica onde um sistema, de acordo com a presente invenção, está instalado em um ambiente real), a área de cobertura restrita do nó N2 não cobre o nó NI e, até mesmo a área de cobertura ampla do nó NI, não cobre o nó N2, portanto, nenhuma comunicação de rádio direta sendo possível entre os nós NI e N2.
[0071] Para se conseguir uma comunicação de rádio entre os nós NI e
N2, o nó N3 é usado; o nó N3 é locabzado em uma locabzação coberta por ambos os nós NI e N2, por exemplo, debaixo do nó N2; o nó N3 tem, de preferência, uma área de cobertura de rádio ampla por meio de, por exemplo, uma antena omnidirecional. Se necessário, mais de um nó pode ser usado para permitir a comunicação de rádio entre o nó “excitador” e o nó “detector”; isto pode depender da situação geográfica de onde o sistema, de acordo com a presente invenção, está instalado.
[0072] Na Fig. 1, a comunicação bidirecional sem fio entre os vários nós da rede ZigBee está representada por Unhas tracejadas com flechas.
[0073] A arquitetura do sistema da Figura 1 pode ser usada para implementar dois modos de realização diferentes da presente invenção.
PRIMEIRO MODO DE REALIZAÇÃO
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18/26 [0074] A Fig. 5 mostra esquematicamente um fluxo de comunicação dentro do sistema da Fig. 1 acordo com um primeiro modo de realização da presente invenção, [0075] Na Fig. 5, o mesmo veículo portando o dispositivo de nó
ZigBee é mostrado em quatro posições diferentes ao longo de sua movimentação (a movimentação do veículo, na figura, é da direita para a esquerda).
[0076] De acordo com este primeiro modo de realização, o nó do veículo VN se prepara para se conectar à rede ZigBee através do nó N3 se pré-conectando à rede através do nó “excitador” Nl. A pré-conexão requer associação à rede e é um processo demorado (e é feita na hora certa antes da detecção), enquanto a re-conexão não necessita associação e, portanto, é rápida.
[0077] O nó “excitador”, ou seja, o nó Nl, é configurado como um coordenador ZigBee, enquanto o nó “detector”, ou seja, o nó N2, e o nó de transferência, o nó N3, são configurados como roteadores. O nó tag, ou seja, o nó VN do veículo em movimento, também é configurado como um roteador. O portal de rede WPAN usa um canal de rádio pré-determinado (canal de rádio do gaste) para permitir que o nó tag ZigBee execute uma varredura de rede ZigBee em um único canal, desse modo, economizando tempo. Uma vez que a capacidade da rede é limitada, é importante que o nó tag deixe a rede depois de ter se comunicado com o nó “detector”, de modo a liberar recursos de rede para outros nós tag de outros veículos em movimento.
[0078] O fluxo da apbcação resultante pode ser como a seguir (com referência aos referenciais numéricos na Fig. 5) - a seguir, será utibzada a terminologia ZigBee:
[0079] 1: O nó tag sai periodicamente do modo de espera e procura por uma rede; isto é feito enviando uma solicitação de sinal pelo gaste do
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19/26 canal de rádio; se não houver uma resposta no prazo de 15 ms, por exemplo, o nó “tag assume que não há uma rede presente e retoma ao modo de espera. [0080] 2: De acordo com posição do nó “tag” VN na zona do gaste, tanto o nó de transferência N3, quanto o nó “excitador” Nl, ou um deles, envia uma resposta de sinal para o nó tag VN.
[0081] 3: O nó tag, de acordo com mecanismos ZigBee conhecidos, escolhe um dispositivo para se conectar e executa o procedimento de associação.
[0082] 4: O nó tag transmite uma mensagem de anúncio de dispositivo terminal ZigBee para comunicar seu endereço físico (MAC); se o nó tag se associa ao nó de transferência o fluxo continua com a etapa seguinte 10, caso contrário ele continua com a etapa 5, abaixo.
[0083] 5: O nó excitador envia uma mensagem de solicitação de conexão direta para o nó “de transferência” N3 com o endereço MAC; isto permite que o nó de transferência, que é um roteador, se tome um controlador do nó “tag.
[0084] 6: O nó excitador envia uma mensagem “de solicitação de saída” ao nó tag VN para forçá-lo a sair da associação com o nó excitador.
[0085] 7: O nó tag VN executa uma operação “de saída” [0086] 8: Após sair da rede, o nó tag inicia o procedimento órfão de procurar por seu controlador na rede ZigBee.
[0087] 9: Graças à solicitação de conexão direta, o nó “de transferência” N3 se comporta como um tag controlador e responde à solicitação órfã; o nó tag” já associado à rede e se conecta, rapidamente, à rede (sem associação) através de nó de transferência N3.
[0088] 10: O veículo transita de perto do sensor de trânsito S e isto é sinalizado para o nó “detector” N2; desse modo, o nó “detector” envia uma “solicitação de transmissão” pedindo dados de tag; a “solicitação de
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20/26 transmissão” é enviada com o raio igual a 1; isso significa que não haverá retransmissão da mensagem pelo nó de transferência (ou qualquer nó tag); apenas o nó tag dentro da área de cobertura do nó “detector” recebendo esta mensagem.
[0089] 11: O nó tag VN responde esta mensagem com os dados sobcitados.
[0090] 12: O nó “detector” retoma um reconhecimento para o nó “tag” com informações relevantes sobre a autorização de acesso.
[0091] 13: Após esta resposta, o nó “tag” envia uma “sobcitação de saída” para o nó “de transferência” sair da rede.
[0092] Após a etapa 11 o nó “detector” N2 está habibtado a reabzar, se sobcitado pelo serviço, uma verificação sobre o trânsito do veículo, por exemplo, sobre a autorização de trânsito do veículo. Se o veículo estiver autorizado a transitar, nada é feito, caso contrário, o nó “detector” tira uma foto da placa do veículo.
[0093] De acordo com este primeiro modo de reabzação, é vantajoso que o nó VN mantenha seu transceptor continuamente operacional desde o momento da associação ao nó Ni até o momento da dissociação de qualquer nó da rede ZigBee, em particular, o nó N3.
SEGUNDO MODO DE REALIZAÇÃO [0094] A Fig. 6 mostra esquematicamente um fluxo de comunicação dentro do sistema da Fig. 1, de acordo com um segundo modo de reabzação da presente invenção.
[0095] Na Fig. 6, o mesmo veículo portando o dispositivo de nó
ZigBee é mostrado em quatro posições diferentes ao longo de sua movimentação (a movimentação do veículo, na figura, sendo da direita para a esquerda).
[0096] De acordo com este segundo modo de reabzação, o nó do veículo VN se prepara para se conectar à rede ZigBee, reduzindo o “período
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21/26 de intermitência” tão logo ele descobre a rede ZigBee com a resposta do nó “excitador” Ni. Neste caso, a operação de conexão à rede ZigBee através do nó N3 exige associação com a rede (e é um processo demorado), mas ela é feita na hora certa, antes da detecção, uma vez que o nó do veículo VN repete as tentativas de associação muito frequentemente. Deve-se notar que, se o nó do veículo N3 despertar quando ele já estiver dentro da área de cobertura A3 do nó N3, não é necessário reduzir o período de intermitência, e uma tentativa de associação pode ser feita imediatamente. De acordo com este segundo modo de reahzação, Ni pode ser configurado como um roteador e N3 como coordenador.
[0097] De acordo com este segundo modo de reahzação, mesmo que o nó excitador Ni responda a uma sobcitação de sinal do nó do veículo VN, o nó excitador Ni não permite associação a ele. Seu papel é simplesmente preparar o tag para a detecção e mudar o seu “período de intermitência”. Após o “tag” reconhecer a presença de um “excitador graças à sua resposta de sinal, ele assume que está se aproximando do nó de transferência N3 e de um nó “detector” N2 (ou seja, o gaste de detecção) e, desse modo, reduz seu período de modo a se associar rapidamente ao nó de transferência. O fluxo de comunicação resultante pode ser como a seguir (com referência aos referenciais numéricos na Fig. 6):
[0098] 1: O nó tag VN sai periodicamente do modo de espera e procura por uma rede; isto é feito enviando uma sobcitação de sinal pelo gaste do canal de rádio; se não houver resposta no prazo de 15ms, por exemplo, o nó “tag” assume que nenhuma rede está presente e retoma ao modo de espera.
[0099] 2: De acordo com posição do nó “tag” na zona do gaste, tanto o nó de transferência N3, quanto o nó “excitador” Ni, ou um deles, envia uma resposta de sinal para o nó tag. A bandeira de associação da resposta de sinal do “excitador é definida como FALSO, de modo a negar a
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22/26 associação a ele. Se o nó “tag” detectar apenas a resposta de sinal do “excitador” o fluxo vai para etapa 3 abaixo, caso contrário ele continua com a etapa 5, a seguir.
[00100] 3: O nó tag VN começa a enviar “sobcitações de sinal” periódicas com uma taxa de repetição elevada.
[00101] 4: Quando o nó tag VN está perto o suficiente do nó de transferência este envia uma resposta de sinal com a bandeira de associação definida como VERDADEIRO.
[00102] 5: Com a recepção da resposta de sinal de “transferência”, o nó “tag” se associa ao nó de transferência.
[00103] 6: O veículo transita perto do sensor de trânsito S e isto é sinabzado para o nó “detector” N2; desse modo, o nó “detector” envia uma “solicitação de transmissão” pedindo dados de tag; a “sobcitação de transmissão” é enviada com o raio igual a 1; isso significa que não haverá retransmissão da mensagem pelo nó de transferência (ou qualquer nó tag); apenas o nó tag dentro da área de cobertura do nó “detector” recebendo esta mensagem.
[00104] 7: O nó tag VN responde esta mensagem com os dados sobcitados.
[00105] 8: O nó “detector” N2 retoma um reconhecimento para o nó “tag” com informações relevantes sobre a autorização de acesso.
[00106] 9: Após esta resposta o nó “tag” envia uma “solicitação de saída” para o nó “de transferência” sair da rede e reconfigura seu “período de intermitência para seu valor normal.
[00107] De acordo com este segundo modo de reabzação, é vantajoso que nó VN mantenha seu transceptor continuamente operacional desde o momento da associação ao nó N3 até o momento da dissociação de qualquer nó da rede ZigBee, em particular, o nó N3.
ALTERNATIVAS E EXTENSÕES DA INVENÇÃO
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23/26 [00108] Os mesmos fluxos de aplicações descritos acima podem ser usados em todas as situações nas quais um dispositivo ZigBee portado por um veículo em movimento transite perto de um dispositivo ZigBee fixo desejando se comunicar com ele, mesmo para aplicações comerciais.
[00109] Esta comunicação adicional pode ocorrer, vantajosamente, quando o veículo transita dentro da área de detecção, de acordo com a presente invenção. Com referência às figuras, estas informações podem ser transmitidas pelo nó N2, ou seja, o “detector”, para o nó VN, ou seja, o tag, no momento da detecção (durante a etapa C); as informações podem se relacionar ao tráfego, estacionamento ou qualquer tipo de informação; as informações podem ser direcionadas ao veículo, ou ao usuário, em particular, seu condutor. Altemativamente, esta transmissão pode ser executada por outro nó da rede WPAN, por exemplo, o nó N3, conectado ao nó “detector” N2 e habilitado ou dedicado para esta função; neste caso, essa transmissão pode ser executada durante o momento em que o nó tag NV estiver associado à rede WPAN.
[00110] Além disso, é possível ampliar a “área de excitação”, empregando mais de um nó excitador (locabzado sobre a mesma estrada ou em estradas diferentes); neste caso, um dos nós “excitadores” pode ser configurado como um coordenador, com os outros configurados como “roteadores”.
[00111] A apbcação descrita acima pode ser melhorada pela adição de um protocolo de comunicação entre o nó tag e um terminal de telefone móvel de usuário (por exemplo um telefone celular) para prover ao usuário acesso às informações enviadas, por exemplo, pelo nó “detector”. Para este propósito, o terminal de usuário pode ser equipado com uma interface ZigBee com uma aplicação organizada como aquela descrita pelo dispositivo DEV-2, da Fig. 3, e o nó “tag” pode ser equipado com uma apbcação como a descrita pela EPY, na Fig. .4; a interface ZigBee podendo ser integrada
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24/26 vantajosamente a um Módulo de Identificação de Assinante encaixado dentro do terminal do telefone celular. O “tag” e o terminal de usuário podendo, desse modo, se comunicar, e todas as informações relevantes podendo ser providas ao usuário, através de, por exemplo, uma mensagem de texto.
[00112] As informações relevantes podem ser providas, por exemplo, pelo nó “detector” N2 (que é um nó do gateway no modo de realização descrito acima), por exemplo, na etapa 12 da Fig. 5. Além da política de autorização de acesso, outras informações podem ser providas pelo nó “detector” ao nó “tag”, como informações sobre o tráfego na cidade, local de estacionamento e assim por diante (por exemplo, informações comerciais em geral).
[00113] A fim de permitir isso, pode ser estabelecida uma rede ZigBee entre o “tag” e o terminal de usuário; como devemos ter um coordenador para formar uma rede ZigBee, e como o nó tag já está configurado como um roteador, a interface Zigbee do terminal de usuário pode ser configurada como coordenador.
[00114] Além disso, a re-conexão à rede do gaste (nós Nl, N2 e N3) pelo nó tag VN deveria ser evitada. Na verdade, na maioria dos casos, após o nó tag deixar a rede do gaste, o nó “tag” ainda está dentro da área de cobertura de rádio do nó “de transferência” N3 e, eventualmente, também dentro da área de cobertura do nó “excitador” Nl; por isso, a princípio, o nó “tag” poderia se associar a qualquer um destes dois nós e se conectar à rede do gaste. Para evitar isso, o identificador de rede do gaste (definido na tecnologia ZigBee como o PAN ID [Personal Area NetWork identifier) é armazenado no nó “tag” Quando o nó “tag” varre a faixa de rádio para procurar uma rede, logo após seu trânsito através do gaste, ele tenta se conectar a uma rede ZigBee com um PAN ID diferente daquele da rede do gaste.
[00115] A Fig. 7 mostra esquematicamente a arquitetura de uma
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25/26 extensão do sistema da Fig. 1 onde um terminal móvel de usuário UT está presente dentro do veículo e está conectado ao nó tag do veículo VN. [00116] O fluxo de comunicação (referindo-se apenas ao dispositivo acrescentado) pode ser da forma a seguir (a numeração das etapas começando com 14 para não serem confundidas com as etapas descritas acima):
[00117] 14: O nó tag VN sai periodicamente do modo de espera e procura por uma rede ZigBee; isto é feito enviando uma “solicitação de sinal”; se não houver resposta no prazo de 15ms, por exemplo, nó o “tag” assume que nenhuma rede está presente e retoma ao modo de espera.
[00118] 15: De acordo com a posição do nó “tag”, tanto os nós ZigBee do gaste (ou seja, o nó “de transferência” e/ou o nó “excitador”), quanto o nó ZigBee do terminal móvel do usuário UT, respondem à “solicitação de sinal”. [00119] 16: O nó “tag” compara as PAN IDs das respostas de sinal com as PAN IDs de gaste armazenadas, escolhe a PAN ID do terminal do usuário e, de acordo com mecanismos ZigBee conhecidos executa um processo de associação.
[00120] 17: Um canal lógico é criado entre o ponto terminal EPY no nó tag e o ponto terminal PE-2 no nó de terminal do usuário, ou seja, o dispositivo de nó DEV-2; isto é feito utilizando mecanismos ZigBee conhecidos, como funções “descrição de acasalamento” ou procedimentos de amarração.
[00121] 18: O nó tag VN envia automaticamente as informações relevantes para o nó ZigBee do terminal móvel de usuário UT.
[00122] 19: O nó “tag” sai da rede ZigBee do terminal móvel de usuário UT.
[00123] Deve-se notar que as etapas relacionadas à comunicação entre o tag e o “terminal do usuário” podem ser organizadas de forma diferente e, desse modo, sobrepondo parcialmente (no tempo) com as etapas relacionadas à comunicação entre o tag e os nós do “gaste” da rede WPAN (ou seja, os
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26/26 nós Nl, N2 e N3 nas figuras), de acordo com o primeiro, ou segundo, modo de realização da presente invenção; consequentemente, elas poderiam ser integradas em uma sequência única de etapas abrangendo os dois tipos de comunicação.
[00124] Após os dois conjuntos de etapas e o conjunto único de etapas integradas, o nó “tag” pode reiniciar o processo. A fim de evitar que o nó “tag” se re-conecte imediatamente ao “gaste” de rede WPAN, é possível estabelecer um tempo de espera após a saída da rede de terminal de usuário e/ou da rede do gaste. Durante o tempo de espera o nó “tag” não procura por nenhuma rede; o tempo de espera pode ser estabelecido de modo a permitir que o veículo saia da zona do gaste e, consequentemente, a próxima rede WPAN encontrada não será o, já conectado, gaste de rede WPAN.
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1/6
Claims (22)
- REIVINDICAÇÕES1. Método para detectar um veículo em movimento dentro de uma área predeterminada por meio de pelo menos um primeiro dispositivo de nó WPAN (Ni) e um segundo dispositivo de nó WPAN (N2) e um terceiro dispositivo de nó WPAN (N3), em que, o mencionado veículo em movimento porta um dispositivo de nó WPAN do veículo (VN), onde o mencionado primeiro dispositivo de nó WPAN (Ni) e o mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2) e o mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3) pertencem a uma rede WPAN, em que o mencionado primeiro dispositivo de nó WPAN (Ni) cobre uma primeira área (Al) e o mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2) cobre uma segunda área (A2) correspondendo à mencionada área predeterminada e o mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3), cobre uma terceira área (A3), as mencionadas primeira, e segunda, e terceira áreas (Al, A2, A3), sendo dimensionadas e localizadas de modo que um veículo a ser detectado entre na mencionada primeira área (Al) antes de entrar na mencionado terceira área (A3) e antes de entrar, na mencionada segunda área (A2), o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:A) quando o mencionado veículo entra na mencionada primeira área (Al), o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) descobre a mencionada rede WPAN através do mencionado primeiro dispositivo de nó WPAN (Ni) e se prepara para se conectar à mencionada rede WPAN através o mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3), em que a mencionada preparação de conexão pelo mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) na etapa A compreende reduzir o período de espera do mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN);B) quando o mencionado veículo entra na mencionada terceira área (A3), o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) sePetição 870180053040, de 20/06/2018, pág. 33/39
- 2/6 conecta à mencionada rede WPAN através do mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3),C) quando o mencionado veículo entra na mencionada segunda área (A2), o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) transmite informações para o mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2);de modo que, a detecção do mencionado veículo em movimento dentro da mencionada área predeterminada corresponda a pelo menos a recepção das mencionadas informações pelo mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2).2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada informação transmitida na etapa C compreende informações de identificação do veículo.
- 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada rede WPAN é uma rede ZigBee.
- 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada preparação de conexão pelo mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN), na etapa A compreende conectar à, e depois sair da mencionada rede WPAN através do mencionado primeiro dispositivo de nó WPAN (Nl), e em que, a mencionada conexão pelo mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN), na etapa B, compreende reconectar à mencionada rede WPAN através do mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3).
- 5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que após a etapa A e antes da etapa Β, o mencionado primeiro dispositivo de nó WPAN (Nl) transmite ao mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3) informações relativas à identidade do mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN).Petição 870180053040, de 20/06/2018, pág. 34/393/6
- 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) sai periodicamente de um modo de espera e procura por uma rede através de um transceptor tendo uma operação intermitente.
- 7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de:D) o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) sair da mencionada rede WPAN através do mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3).
- 8. Método, de acordo com as reivindicações 4, 6 e 7, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) mantém seu transceptor continuamente operacional desde o início da etapa A até o término da etapa D.
- 9. Método, de acordo com as reivindicações 6 e 7, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) mantém seu transceptor continuamente operacional desde o início da etapa B até o término da etapa D.
- 10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é previsto pelo menos um sensor (S) para detectar veículos dentro da mencionada segunda área (A2) e ser conectado ao mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2) de modo a transmitir sinais de detecção de veículo para ele;de modo que a detecção do mencionado veículo em movimento dentro da mencionada área predeterminada corresponda, adicionalmente, à recepção de um sinal de detecção de veículo pelo mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2), do mencionado sensor (S).
- 11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, durante o tempo entre a etapa Cea etapa D, um dispositivo de nó WPAN da mencionada rede WPAN transmite ao mencionadoPetição 870180053040, de 20/06/2018, pág. 35/394/6 dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) informação a ser utilizada pelo veículo ou para ser provida a um usuário.
- 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo de nó WPAN é o mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2) que transmite informações através do mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3).
- 13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN), após sair da mencionada rede WPAN, associa-se a um terminal de telefone móvel de usuário.
- 14. Método, de acordo com as reivindicações 11 e 13, caracterizado pelo fato de que a mencionada informação é transmitida ao mencionado terminal de telefonia móvel de usuário.
- 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o mencionado terminal de telefone móvel compreende um dispositivo de nó WPAN e receber a mencionada informação do mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) através de uma conexão WPAN.
- 16. Sistema para detectar veículos em movimento dentro de uma área predeterminada caracterizado pelo fato de que compreende:- um primeiro dispositivo de nó WPAN (Nl), cobrindo uma primeira área (Al) e pertencendo a uma rede WPA,- um segundo dispositivo de nó WPAN (N2), cobrindo uma segunda área (A2), pertencendo à mencionada rede WPAN, a mencionada segunda área correspondendo à mencionada área predeterminada,- um terceiro dispositivo de nó WPAN (N3), cobrindo uma segunda área (A3), pertencente à mencionada rede WPAN,- um dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) portado por um veículo em movimento;Petição 870180053040, de 20/06/2018, pág. 36/395/6 as mencionadas primeira, e segunda, e terceira áreas (Al, A2, A3), sendo dimensionadas e localizadas de modo que um veículo a ser detectado entre na mencionada primeira área (Al) antes de entrar na mencionado terceira área (A3) e antes de entrar na mencionada segunda área (A2);os mencionados dispositivos de nós WPAN sendo arranjados de forma que:- quando o mencionado veículo entra na mencionada primeira área (Al), o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) descobre a mencionada rede WPAN através do mencionado primeiro dispositivo de nó WPAN (Nl) e se prepara para se conectar à mencionada rede WPAN através do mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3), em que a mencionada preparação de conexão pelo mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) compreende reduzir o período de espera do mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN);- quando o mencionado veículo entra na mencionada terceira área (A3), o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) se conecta à mencionada rede WPAN através do mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3),- quando o mencionado veículo entra na mencionada segunda área (A2), o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN) transmite informação para este segundo dispositivo de nó WPAN (N2), de modo que a detecção do mencionado veículo em movimento dentro da mencionada área predeterminada corresponda pelo menos à recepção da mencionada informação pelo mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2).
- 17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as mencionadas primeira e segunda áreas (Al, A2) são dimensionadas e localizadas de modo que um veículo a ser detectado entre naPetição 870180053040, de 20/06/2018, pág. 37/396/6 mencionada primeira área (Al) antes de entrar na mencionada segunda área (A2).
- 18. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as mencionadas segunda e terceira áreas (A2, A3) são dimensionadas e localizadas de modo que um veículo a ser detectado, saia da mencionada segunda área (A2) antes de sair da mencionada terceira área (A3).
- 19. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os mencionados dispositivos de nós WPAN (Nl, N2, N3, VN) são dispositivos de nós ZigBee.
- 20. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um sensor (S) localizado e arranjado de modo a detectar veículos dentro da mencionada segunda área (A2) e conectado ao mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2) para transmitir sinais de detecção de veículo para ele.
- 21. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o mencionado terceiro dispositivo de nó WPAN (N3) está localizado em uma localização coberta por ambos os mencionados primeiro e segundo dispositivos de nós WPAN (Nl, N2).
- 22. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um terminal de telefone móvel de usuário provido com um dispositivo de nó WPAN, em que, o mencionado dispositivo de nó WPAN do veículo (VN), após sair da mencionada rede WPAN, se associa ao mencionado terminal de telefone móvel de usuário para comunicar as informações recebidas pelo mencionado segundo dispositivo de nó WPAN (N2).Petição 870180053040, de 20/06/2018, pág. 38/391/7
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