ES2342172T3 - Sistema de placas de matricula electronicas inalambricas. - Google Patents

Abstract

El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas que se compone de un módulo inalámbrico central que se puede instalar en cualquier lugar del vehículo automotor donde sea posible la conexión con una fuente de alimentación con electricidad y las placas de matrícula electrónicas que tienen alimentación independiente por medio de células solares, caracterizado porque contiene chips instalados para comunicación inalámbrica, recepción, actualización y envío de datos tanto desde la fuente de datos (una ordenador portátil o un aparato electrónico similar con tecnología inalámbrica) como también entre el módulo inalámbrico central y los módulos inalámbricos secundarios que se encuentran en las placas de matrícula electrónicas y para la impresión de la pantalla de la placa de matrícula se usa la tecnología del papel electrónico, es decir, tinta electrónica.

Description

Sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas.

Área a la que se circunscribe la invención

Esta invención se refiere a las placas de matrícula electrónicas inalámbricas para todos los medios de transporte (todos los vehículos automotores, naves y medios de transporte aéreos), en los que es necesario distinguir claramente las placas de matrícula, utilizando los más innovadores materiales tecnológicos y herramientas electrónicas para la introducción, visualización y modificación de la información de registro. Según la Clasificación Internacional de Patentes (CIP) este invento está clasificado como: B60R13/10B - placas de matrícula.

Problema técnico

Actualmente las placas de matrícula que están en uso en el mundo, particularmente en los vehículos automotores, se caracterizan por la falta de practicidad de todo el proceso, desde la producción, el reparto, el montaje, hasta la sustitución de las placas de matrícula, y especialmente, por el problema mal resuelto en cuanto a la protección de seguridad de las placas de matrícula contra el robo y el uso inadecuado de las mismas. La variedad de los materiales utilizados, las dimensiones, los diseños, los contenidos y la tecnología de impresión varían para cada país y esto se refleja en la diferente calidad del producto final, complicando y prolongando el proceso completo.

El estado de la técnica

Cuando nos referimos a vehículos automotores, hoy en día en el mundo se utilizan en su mayoría placas de matrícula que se fabrican de metal y que mecánicamente se fijan a la parte frontal y trasera de la carrocería. Existe un sinfín de opciones en cuanto a la fijación de la placa de una forma sencilla y práctica, especialmente para las prefabricadas, es decir, bases ensambladas en la fábrica; por ejemplo, soportes para placas de matrícula, en las que se instalan las mismas. Las placas se fabrican mayormente de metal o de diversas aleaciones con capas de protección superficiales; sin embargo, están sujetas a las diversas influencias atmosféricas (humedad, temperaturas altas y bajas) e influencias mecánicas (golpes con piedras, daños), reduciendo así su tiempo de vida. Algunas soluciones ofrecen diversas variantes de protección, en especial mecánicas, contra el robo y el uso indebido que, sin embargo, no son ampliamente usadas en el mercado. Existe, asimismo, soluciones de impresión con el uso de pantallas LCD o TFT (pantalla de cristal líquido) que ofrecen una amplia gama de diseños de las placas en sí y la presentación de información adicional útil en el tráfico. Sin embargo, el alto costo de producción, la relativa voluminosidad y la falta de soluciones de seguridad adicionales reducen la posibilidad de amplio uso en el mercado.

Para otros medios de transporte (ferrocarriles, barcos, transporte aéreo) las soluciones existentes son aún más modestas y se basan en el uso de placas que se montan mecánicamente o mediante la aplicación directa de la matrícula con colores en la superficie prevista para ese fin.

Presentación de la esencia del invento

El objetivo primario del invento es mejorar la calidad de las placas de matrícula usando materiales innovadores para su fabricación.

El objetivo secundario del invento es simplificar el proceso de matriculación utilizando una transferencia e inscripción inalámbrica de datos y demás informaciones en las placas de matrícula.

Otro objetivo es imposibilitar el robo y el uso inadecuado de las placas de matrícula y facilitar el control y seguimiento de los medios de transporte en movimiento a través de una red inalámbrica continua.

Es también su objetivo proveer electricidad independiente a los componentes electrónicos de la placa utilizando las últimas soluciones de fuentes de energía solar.

Estos, así como también los demás objetivos adicionales y las ventajas del invento serán presentados detalladamente en el texto a continuación y en la descripción de la realización del invento.

Para este invento, las placas de matrícula electrónicas inalámbricas serán fabricadas utilizando las tecnologías y materiales más avanzados, patentados y conocidos bajo el nombre de E-Ink o e-paper (tinta electrónica o papel electrónico). La característica principal de este material es que en él se puede con un método electrónico (digital) inscribir cualquier anotación (números, letras o imágenes diseñadas) y según la necesidad, es muy sencillo corregirlo, es decir, modificarlo. La tecnología E-Ink/E-papel permite la impresión en blanco y negro así como también en colores. La calidad de la pantalla (display), es decir, de la base e-Ink o e-papel, así como también el resto de las características, es mucho mejor en relación con las soluciones existentes, incluyendo el LCD (pantalla a base de cristal líquido) y el resto de pantallas electrónicas que hoy en día se utilizan. El consumo de energía eléctrica en la utilización de este tipo de materiales es mucho menor en relación a todos los materiales existentes en el mercado.

La ventaja de este material radica en el grosor de la parte funcional que es menor a un milímetro (0.3-0.5 mm.), sin el componente electrónico, es flexible y se puede aplicar a casi todas las superficies.

De acuerdo a este invento, este material se utilizaría para fabricar placas de matrícula, colocándolo en una lámina de plástico transparente o de un material similar, en una base delgada de metal inoxidable o similar, en las dimensiones que están legalmente aprobadas y aceptadas en los países en cuestión.

Se sugieren dos variantes de montaje de este tipo de placas de matrícula: la primera es el montaje directo de las placas prefabricadas en los medios de transporte, en el lugar previsto para su ubicación, de acuerdo con los diseños existentes (para los vehículos automotores/automóviles - la parte frontal y trasera de la carrocería/parachoques, barcos - borda, proa, etc.). Cuando se trata de la instalación en los vehículos automotores, lo ideal sería que cada fabricante de vehículos automotores/automóviles instale en la "carrocería" o en el parachoques, ensamblándolo en las bases existentes o pegándolo directamente en la superficie de la carrocería/parachoques, dependiendo del diseño de cada modelo de vehículo automotor. Otra variante para los vehículos automotores que no tienen la placa de matrícula instalada en la fábrica, consiste en el montaje/adhesión de placas universales en los soportes ya existentes.

En ambas variantes, las placas de matrícula se ha incorporado una red electrónica activa con electrónica para su regulación y el control de las inscripciones, una célula solar para la directa alimentación del circuito electrónico (thin film/power film pannel) y un chip para comunicación inalámbrica (bluetooth/wireless) con una fuente para el ingreso de datos (un ordenador portátil, aparato para lectura de datos) y las placas de matrícula. Debido a que una vez que los datos se ingresan , estos son prácticamente estáticos y que no es necesaria ninguna energía para su conservación, el consumo de energía es mínimo, así que se pueden utilizar mini células solares. Las células solares serían una fuente de energía suficiente para la alimentación del chip inalámbrico y de los componentes electrónicos durante el ingreso, modificación y actualización de los datos.

La comunicación entre las placas, el chip central en el vehículo automotor y la fuente de ingreso de datos se realiza por medio de una tecnología inalámbrica (wireless/bluetooth) bajo el principio micro; es decir, con la red Piconet (relación Maestro/Satélite, es decir, Master/Slave). Para ingresar y modificar los datos, se utiliza un software que en sí contiene datos sobre las dimensiones, diseño y demás características de la placa de matrícula que se utiliza en el respectivo país. Por medio de la computadora portátil o del artefacto para la lectura, después de la selección de determinado tipo de matrícula/placa, de la dimensión, las inscripciones adicionales y de la selección del número de registro, se hace una transferencia inalámbrica de datos a través de un chip bluetooth directamente a la matrícula/placa de registro.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos que se adjuntan a la descripción de la invención y que son parte integral del invento, ilustran la invención básica y una de las formas para la realización y la aplicación del invento. Los dibujos adjuntos también muestran el principio básico de ingreso, modificación y control de las inscripciones y el método para la protección contra robos, expropiación y uso indebido de placas/matrícula de registro.

Dibujo 1. Es la representación de la parte frontal y trasera de la pantalla activa, de la célula solar y de la placa de matrícula electrónica inalámbrica completa de acuerdo a la descripción de la invención.

Dibujo 2. Es la representación de la parte frontal y trasera y el dibujo lateral de la pantalla activa, de la cubierta solar y de la placa de matrícula electrónica completa de acuerdo a la descripción de la invención.

Dibujo 3. Es la representación de la red Piconet y del proceso de transferencia de datos al módulo inalámbrico central y al módulo inalámbrico secundario.

Descripción detallada de al menos una de las formas de realización de la invención

A continuación se hará referencia a los detalles de la supuesta realización del invento, en una de las muchas variantes posibles.

Refiriéndose al dibujo 1 se puede ver que la placa de matrícula (3, 3A) está básicamente compuesta de dos partes: la pantalla activa para la inscripción (1, 1A) y la cubierta solar (2, 2A) que tiene incorporada la fuente de energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de la placa en su totalidad.

Refiriéndose al dibujo 2 se puede ver que la pantalla activa (1, 12) básicamente se compone de dos componentes flexibles. Para el primer componente flexible (13) se usa un módulo de pantalla de tinta electrónica/papel electrónico compuesto de dos capas. La primera capa, el laminado frontal, Front Plane Laminate - FPL (17) contiene tinta electrónica que está revestida con otra capa, es decir, una película plástica superficial (15) que contiene electrodos conductores transparentes (16). La superficie inferior de la primera parte está cubierta con una capa de pegamento que hace posible una adhesión directa con otras partes flexibles, el laminado posterior, es decir, Thin Film Transistor - TFT Backplane (14, 18), es decir, una base de un plástico delgado y flexible o de metal que contiene un circuito electrónico. De este modo la inscripción en la pantalla es así controlada desde el circuito electrónico (9) que contiene el chip de control y el driver para el texto y el gráfico, es decir, el módulo controlador (10). En el circuito electrónico también está insertado un módulo inalámbrico, o sea, un chip (11) que sirve para la realización de la conexión inalámbrica entre las fuentes de datos (computadora portátil, aparato para lectura) y el circuito electrónico, y para la transmisión de los datos de acuerdo al protocolo software correspondiente.

La cubierta solar (2, 19) está fabricada de un plástico transparente y flexible que es tan perfilada que la pantalla activa puede adherirse a la parte cóncava de la cubierta (23) de modo que estos dos componentes conformen una integridad (24). En la parte inferior de la cubierta (7) se encuentra un módulo solar que se compone de células solares (6, 22) elaboradas de una delgada película plástica flexible que están unidas a una batería delgada (8, 20), ubicada en la pared interna de la cubierta o, directamente al circuito electrónico de la pantalla activa. La célula solar permite la creación de energía necesaria para la alimentación directa del circuito electrónico y del módulo inalámbrico o bien para cargar la batería. Tanto para el módulo solar así como también para la batería solar se utilizan los últimos materiales y productos que ya se pueden encontrar en el mercado o están en la fase de finalización, por ejemplo, el módulo Power Film y la batería Thin Film.

La placa ensamblada (3, 4) está en su totalidad adicionalmente laminada, es decir, cubierta con una capa de plástico transparente de alta resistencia (26) para una protección adicional. Luego, en la superficie trasera de la placa se pega una cinta adhesiva de doble cara, epoxy (25) que se puede encontrar en el mercado (como por ejemplo, las cintas adhesivas de alta calidad 3M). Esta forma de elaboración de la placa permite un montaje directo, es decir, una adhesión directa con un pegamento de alta calidad a la superficie de la carrocería y del parachoques (durante la producción) o posterior (en las variantes de transición) a los soportes existentes.

Refiriéndose al dibujo 3, de acuerdo con la invención, el módulo inalámbrico, es decir, el chip que se encuentra en la parte frontal y trasera de la placa, funciona en un sistema de micro red o Piconet con el módulo principal, es decir, el módulo inalámbrico central (29) que se puede encontrar en cualquier lugar del vehículo automotor donde existe la posibilidad de conexión con el suministro de electricidad. El módulo inalámbrico central puede ser ensamblado en fábrica o posteriormente, conectado a la fuente existente electricidad-batería en el vehículo automotor. En caso de montaje directo durante la fabricación del vehículo automotor, el módulo central inalámbrico puede ser instalado en la computadora central del vehículo, como por ejemplo, en el sistema inalámbrico Connected Drive que presentó BMW. El módulo inalámbrico central es el módulo principal, llamado "maestro" (master) y los módulos en las placas delanteras y traseras son llamadas los módulos inalámbricos secundarios (30, 31) o satélites. Según la necesidad se puede añadir módulos inalámbricos secundarios adicionales (en los remolques, vehículos de carga y remolcadores).

La transferencia inalámbrica de los datos se establece entre el módulo inalámbrico principal (29) y el ordenador, es decir, el artefacto portátil para la lectura (27) de acuerdo al protocolo usual (bluetooth synchronization protocol). Si las placas han sido instaladas en la fábrica, es decir, mediante una instalación directa en el vehículo, el módulo principal ya tiene registrado el número de chasis del vehículo en cuestión, es decir, el número de identificación del vehículo (Vehicle Identification Number - VIN). Si se utilizan las placas para montaje en los soportes existentes (la fase de transición) entonces en el módulo principal se carga el número de chasis, es decir, VIN de acuerdo con el certificado de dominio del vehículo. Cada placa de matrícula en todo el módulo inalámbrico tiene ya ingresadas sus dimensiones que al sincronizarlas son reconocidas por parte del ordenador inalámbrico y visibles en la pantalla del ordenador. Todas las actividades relacionadas a la conexión, el ingreso, la actualización y la modificación de los datos de registro y marcas lo realiza una persona autorizada que está registrada en la oficina central de registro de matrículas y tiene un código de usuario único (cifra) que le permite el acceso y al mismo tiempo la protección contra el uso indebido. Cada ingreso y modificación se registra en la base de datos junto con una inscripción obligatoria de la razón del nuevo acceso (en caso de mayor avería del vehículo, daño o destrucción de la placa de matrícula registrada, prolongación de la matrícula, etc.). Luego de que el ordenador con la tecnología inalámbrica de la persona autorizada (acreditada) por la oficina de registro de matrículas registra el módulo inalámbrico principal y se sincroniza en la frecuencia del mismo, es abierto un enlace, es decir, se establece una relación para la transferencia inalámbrica de datos. En el ordenador se encuentra un software que contiene una base completa de datos de todas las matrículas de vehículos registradas en el territorio del país en cuestión o tiene un acceso directo a la base central de datos (28). Luego la persona autorizada, utilizando el software operativo, según las matrículas que están disponibles y/o según el deseo del propietario del vehículo y de acuerdo con el formato establecido y aprobado de las placas de matrícula para el respectivo país, elige y completa el formulario electrónico de imagen en su ordenador. El software dispone también de opciones adicionales (diferentes colores de fondo, señales adicionales como por ejemplo la señal EU o de algunos otros países, diseños adicionales, etc.) que se usan dependiendo del país de domicilio del propietario del vehículo. Paquetes similares de software se a menudo son utilizados por los productores existentes de placas de matrícula y en determinados sitios de Internet. Asimismo el software brinda la opción de que el mismo número de registro deseado (matrícula) se transfiera a placas de matrícula de diversas dimensiones (usualmente utilizadas en la placa posterior, por ejemplo, en vehículos todoterrenos o en los remolques). Esto se logra seleccionándolos en la pantalla de menú del software y anexándolos a cada tabla (el módulo maestro/master - dimensión 1, el módulo 1 satélite/slave - dimensión 2, módulo 2 slave/satélite - dimensión 3, etc.) La versión final de la placa de matrícula deseada se visualiza en la pantalla del ordenador y está lista para ser transferida al módulo inalámbrico principal de la placa de registro, y a través del módulo inalámbrico principal al resto de los módulos inalámbricos secundarios.

La persona autorizada luego transfiere los datos completos al módulo inalámbrico central (master) que se sincroniza con el resto de módulos inalámbricos que tienen el mismo número de identificación del vehículo. Una vez realizada la transferencia, el módulo inalámbrico central pasa al llamado estado de parqueo (park mode), es decir, permanece sincronizado con los módulos secundarios inalámbricos. Los módulos secundarios se encuentran en el llamado estado de olfateo (sniff mode) estableciendo contacto con el módulo central en intervalos regulares de tiempo. Si la conexión no se logra o no hay señal de retorno por parte del módulo inalámbrico central, por ejemplo, como consecuencia de que el módulo inalámbrico secundario está fuera del alcance del módulo inalámbrico central (en las placas robadas), los módulos de control en las placas de matrícula envían una orden al módulo de la pantalla electrónica y borra la inscripción existente, bloqueando al mismo tiempo el módulo de la pantalla electrónica. El módulo inalámbrico central también tiene su módulo de control que, así como también con los módulos inalámbricos secundarios, que se encuentran en las placas, sirve para el bloqueo del módulo inalámbrico central, es decir, para impedir que se vuelva a reactivar sin un acceso autorizado, como por ejemplo, debido a la separación del módulo inalámbrico central de la fuente de suministro de electricidad (en caso de robo de vehículos automotores).

Método de aplicación de la invención

Es importante mencionar que lo presentado anteriormente sobre la realización del invento es sólo una de las posibles variantes de este invento, tanto para los vehículos automotores, como para el resto de medios de transporte. La forma de elaboración y aplicación de este invento representa una mejora en relación con las soluciones existentes que actualmente se encuentran en el mercado y reduce considerablemente los gastos totales. Al usar estos nuevos materiales, tecnologías y métodos de selección, ingreso y modificación de datos de matrícula significativamente se simplifica de gran manera y se agiliza el proceso completo, permitiendo un fácil acceso a la información básica de un vehículo automotor particular; por ejemplo, la policía de tránsito tendría la posibilidad de acceder con su ordenador portátil a los datos básicos sobre el vehículo y su propietario y así hacer posible un seguimiento y un control más sencillo. Con la solución del software y la imposibilidad de una lectura total sin autorización preliminar para el acceso, se impediría la lectura y/o alteración de datos confidenciales. El invento propuesto, aunque presenta las placas de matrícula como unidades funcionales totalmente independiente, elimina completamente la posibilidad de un uso indebido y de robo. El proceso de instalación directa en la fase de construcción del vehículo elimina actividades innecesarias y el proceso de pedido, compra y montaje de la placa de matrícula. En la variante de transición para los vehículos con placas antiguas el montaje se simplifica (adhesión con un pegamento muy resistente y duro) y sin costo adicional. El módulo central con la conexión para su alimentación se instala adicionalmente y no necesita ninguna solución o modificación adicional.

Para los expertos será obvio que se pueden hacer numerosos cambios y modificaciones en las placas de matrícula según este invento, sin abandonar el marco y el espíritu de esta invención.

Claims (14)

1. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas que se compone de un módulo inalámbrico central que se puede instalar en cualquier lugar del vehículo automotor donde sea posible la conexión con una fuente de alimentación con electricidad y las placas de matrícula electrónicas que tienen alimentación independiente por medio de células solares, caracterizado porque contiene chips instalados para comunicación inalámbrica, recepción, actualización y envío de datos tanto desde la fuente de datos (una ordenador portátil o un aparato electrónico similar con tecnología inalámbrica) como también entre el módulo inalámbrico central y los módulos inalámbricos secundarios que se encuentran en las placas de matrícula electrónicas y para la impresión de la pantalla de la placa de matrícula se usa la tecnología del papel electrónico, es decir, tinta electrónica.

2. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 1, caracterizado porque contiene las placas de matrícula electrónicas inalámbricas que se componen de dos partes funcionales: la pantalla activa y la cubierta solar, que juntas conforman una unidad inseparable.

3. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 2, caracterizado porque contiene la pantalla activa que la conforman dos componentes flexibles.

4. El sistema de placas de matrícula electrónica inalámbricas según el requisito 3, caracterizado porque contiene para el primer componente flexible, un módulo de pantalla de papel electrónico que en sí está compuesto de dos capas, laminado frontal y posterior.

5. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 4, caracterizado porque contiene el laminado frontal compuesto de una capa de tinta electrónica cubierta con una delgada capa de película plástica con electrodos conductores transparentes.

6. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 4, caracterizado porque contiene el laminado posterior elaborado de plástico flexible o metal y contiene un circuito electrónico que se usa para el control de la impresión de los datos.

7. El sistema de placas electrónicas inalámbricas según el requisito 6, caracterizado porque contiene en la composición del circuito electrónico, una lámina posterior donde se encuentra: el módulo de control, es decir, el chip de control con memoria y driver para texto y gráficos y el módulo inalámbrico, es decir, el chip que permite la comunicación inalámbrica y la transferencia de datos.

8. El sistema de placas electrónicas inalámbricas según el requisito 1, caracterizado porque contiene el módulo inalámbrico central compuesto de un chip inalámbrico y de la electrónica necesaria para una conexión adecuada a la fuente de energía eléctrica dentro del vehículo automotor y para su uso.

9. El sistema de placas electrónicas inalámbricas según el requisito 2, caracterizado porque contiene la cubierta solar elaborada de un plástico moldeado, flexible y transparente, de tal forma que la pantalla activa se puede anexar y adherir a la cubierta para que forme una unidad inseparable.

10. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 9, caracterizado porque contiene en la parte inferior de la cubierta un módulo solar instalado que se compone de células solares en forma de una delgada película plástica flexible unida a la batería que se encuentra detrás del módulo solar en la pared de la cubierta.

11. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 10, caracterizado porque contiene para la alimentación de los módulos secundarios con energía se utiliza una batería delgada similar a una película que se encuentra en la pared de la cubierta y con sus polos encajados en los puntos de contacto en la parte trasera del laminado posterior de la pantalla activa que está adherida a la cubierta.

12. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según los requisitos 1 ó 2, caracterizado porque contiene toda la placa de matrícula laminada con una capa de un plástico de alta resistencia para su protección.

13. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según el requisito 12, caracterizado porque contiene en la parte posterior de la placa de matrícula, una cinta doble cara epoxy adherida que permite la adhesión de la placa de matrícula a la superficie de la carrocería del vehículo automotor, del parachoques o del soporte de la placa de matrícula.

14. El sistema de placas de matrícula electrónicas inalámbricas según los requisitos 1 y 2, caracterizado porque contiene las placas de matrícula electrónicas inalámbricas del aspecto, forma y tamaño de las placas de matrícula existentes legalmente aprobadas y estandarizadas que pueden ser colocadas fuera de la superficie de la carrocería del medio de transporte o dentro del medio de transporte, y que también pueden hallarse en combinación con placas de matrícula electrónicas inalámbricas adicionales elaboradas con cualquier aspecto, forma y tamaño de acuerdo con el invento presentado, y ubicadas dentro o fuera, con el objetivo de almacenar e inscribir la información de registro de matrícula.