ES2521340B1 - Procedimiento para la gestión, uso y control de vehículo liviano y vehículo liviano gestionado y controlado por ese procedimiento - Google Patents

Procedimiento para la gestión, uso y control de vehículo liviano y vehículo liviano gestionado y controlado por ese procedimiento Download PDF

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ES2521340B1 ES201300021A ES201300021A ES2521340B1 ES 2521340 B1 ES2521340 B1 ES 2521340B1 ES 201300021 A ES201300021 A ES 201300021A ES 201300021 A ES201300021 A ES 201300021A ES 2521340 B1 ES2521340 B1 ES 2521340B1
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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema, sus dispositivos y sus métodos en el ámbito de gestión inteligente, escalable y modular, de vehículos eléctricos. Es un sistema modular que armado con dos dispositivos, Base y Unidad Local de Control, ofrece las capacidades necesarias en un vehículo eléctrico, como lo son la gestión de carga de la batería, seguridad, detección de uso indebido del vehículo, posicionamiento global, conectividad, interface visual, requiriendo únicamente una conexión a la batería del vehículo para su alimentación. Así, el acople y uso del sistema es fácil en el contexto de vehículos eléctricos existentes como son los bicicletas eléctricas.

Description



PROCEDIMIENTO PARA LA GESTION, USO Y CONTROL DE VECHICULO LIVIANOY VEHICULO LIVIANO GESTIONADO Y CONTROLADO POR ESE PROCEDIMIENTO Campo de la Invención5Esta invención linda con los campos tecnológicos de vehículos eléctricos, movilidad eléctricasostenible, redes eléctricas inteligentes (Smart Grids), redes de sensores (Sensor Networks), telecomunicaciones entre sensores, servidores y actuadores, computación en la nube (Cloud Computing), algoritmos y métodos de Autentificación, Autorización y Contabilización (Authentication, Authorization and 10Accounting (AAA)), y métodos de privacidad de data. Los principales clientes objetivos para elsistema, dispositivos, y los métodospropuesto en esta invención son particulares,usuarios de vehículos eléctricos,y proveedores de servicios de movilidad mediante flotas de vehículos eléctricos.15Antecedentes de la InvenciónLa movilidad en las ciudadesyplantasindustriales, la limitación y el alza de los precios de los combustibles derivados del petróleo y el deterioro del medio ambiente impulsan a la sociedad a cambiar de costumbres. Como reflejo de ello, en los últimos años se está experimentando un gran crecimiento en el número de desplazamientos 20que se realizan en medios de transporte “suaves” con el medio ambiente, en particular, usando bicicletas eléctricas y otros vehículos eléctricos livianos. Dentro del sector transportes, el caso de los vehículos eléctricos livianos, implican unas peculiaridades a tener en cuenta. Los vehículos tienen que ser localizadas en un lugar donde puedan ser recargadas, además de estacionadas y bloqueadas.Con el desarrollo 25de los planes de movilidad urbanos sostenibles y la promoción de los vehículos eléctricos livianos como solución de desplazamiento de masas en las ciudades, surge la necesidad de contar con un sistema que aúne las funciones de seguridad antirrobo, facilidad de aparcamiento, recarga automática y monitorización de uso. Esto es, hacer que la sustitución del coche privado por el vehículo eléctrico no suponga 30nuevos obstáculos y esfuerzos para el usuario. Para cumplir con este requerimientola presente invención propone un sistema único que embebecaracterísticas de seguridad, conectividad, aparcamiento y recarga en una pareja desolo dos dispositivoscuya instalación requiera mínimas modificacionesen el vehículo eléctrico. La invención sebasaen tecnologías y sistemasexistentes y sus puntos 35novedosos se demuestran en los siguientes ejemplos:Ejemplo de sistema de alquiler de vehículos eléctricos: Existen ya muchos ejemplos de sistemas de alquiler de bicicletas con una interesante encuesta promovido por el Club Automóvil Alemán (ADAC, www.adac.de/infotestrat/tests/urlaub-40reise/city-bikes/default.aspx?tabid=tab5, http://www.ftd.de/panorama/vermischtes/ :oeffentlicher-fahrradverleih-mietfahrraeder-erobern-die-metropolen/70084088.html). En esta encuesta se han revisando 40 sistemas de alquiler de bicicletas en toda Europa con la ciudad Alemana de Stuttgart como única que ofrece 60 bicicletas eléctricas.45P20130002113-10-2014
Algunos de estas sistemasde alquilerson operado por Jcdecaux que también patentoun “Sistema de gestión de una flota de bicicletas, bicicleta y equipos de almacenamiento para dicho dispositivo” en ES 2 232 757 T3. Se tratade un sistema de gestión de un parque de bicicletas que consiste en un equipo de almacenamiento el cual incluye una pluralidad de zonas de sujeción. Cada zona de sujeción consta de 5mecanismo de bloqueo electromecánico, accionado por un calculador electrónico asociado a unos medios de lectura del identificador de usuario.Podemos identificar algunas limitaciones en ES 2 232 757 T3. Desde el lado de gestión, los equipos de almacenamiento interactúan con el usuario mediante un servidor localquegestiona el alquiler de las bicicletas.Esto puede llegar a impactar en la disponibilidad del 10servicio, debido a que es un punto único de falla. El hacer uso de un servidorlocal, limita a los usuarios a retirar bicicletas de forma secuencial, generando colas de solicitudes en caso de múltiples solicitudes degradandoasí la calidad del servicio. Por otro lado, un sistema intermediario aumenta el coste del proyecto y el tiempo de instalación. Otra limitación de este servicio es que la información del usuario está 15contenida en una tarjeta magnéticauotrainsignia, la cual es susceptible de pérdidas. Además,la gestión de entrega de las insigniases una complicación en el procedimiento de gestión de un parquede bicicletas, porque requiere una etapa de personalización de un soporte de información entregado a un usuario.20Otros sistemas, métodos y dispositivos de autoanclaje para el préstamoautomáticode bicicletas están reveladas en EP0875867 (A1), US5841351 (A)(Automated system for storing cycles, in particular bicycles), ES-2319030_A1, ES-2319030_B1(Sistema de autoanclaje para el prestamo automatico de bicicletas), y ES 2371402 (A1)(Sistema de aparcamiento automatico para bicicletas electricas y normales, con 25recarga de la batería, seguridad antirrobo y seguimiento del uso de las bicicletas)Nuestro sistema se caracteriza porque permite mayor escalabilidad y modularidad en proyectos de flotas urbanas sin limitarse a un tipo específico de vehículo. Los componentesde comunicación, recarga y posicionamiento están embebidos en un 30dispositivo fijado en el vehículoy no -como en la mayoría de los casos visto hasta ahora -en la barra de anclaje del vehículo. Nuestra invención así creaun sistema altamente escalable y modular, eliminando la necesidad de incluir sistemas locales intermediarios en el proceso de alquiler. Adicionalmente, la característica de modularidad y laeliminación del servidor local otorga alta disponibilidad y 35redundancia, eliminando los puntos únicos de falla.Escalabilidad, aplicada a flotas de alquiler, significa que el sistema tiene la capacidad de crecer de forma horizontal. En el caso de los emplazamientos de vehículos por ejemplo en ES 2 232 757 T3se limita a diez como mínimo. Nuestro sistema al no 40requerir intermediarios puedecrear plazas de vehículos que van desde uno hasta los requeridos sin aumentar el coste del emplazamiento por elementos intermediarios.El proceso de solicitudes de vehículos en nuestro sistema se caracteriza porque los usuarios realizan las solicitudes de los vehículos mediante susteléfonosmóviles, 45eliminando elementos terceros como tarjetas magnéticas, tarjetas RFID(identificación por radiofrecuencia)uotros insignias.Esto permite alquileres masivos, evitando colas y mejorando la calidad del servicio, al mismo tiempo que se elimina la interacción para la entrega de tarjetas/insigniasfísicas alusuario. Esto P20130002113-10-2014
tambiénmejorala confidencialidad, ya que no hay elementos externos adicionales con la información del abonado.Además, los sistemas actuales no comprueban la integridad del vehículo entregado por el usuario. Mediante el uso de electrónica y sensores específicos, nuestro sistema 5comprueba la presión del aire de las cubiertas,la posición del sillín y la batería a la hora de la entrega del vehículo. Además, integra sensores de velocidad, choques einclinación. En su conjunto esto es una clara ventaja que permite identificar daños producidos, hurtos o usos indebidos del vehículo.Especialmente, la monitorizacióndel aire de las cubiertas, conocido tambiéncomo tire pressure monitoring system 10(TPMS), se esta implementando como un requisito para la producción y venta de nuevos coches en los Estados Unidos y Europa. Existeuna pluralidad de patentes en este ámbito. Componentes individuales de TPMS se pueden, por ejemplo obtener, por DigiTire(http://www.digitire.co.za/)y otras pequeñas empresas similares. La diferenciación de nuestra invención de los soluciones presentes esta en su diseño para 15unmontaje en el exterior de la rueda, precisamenteencima de la válvulaoriginal. Se destaca también porsu capacidad de energy harvesting, y su sistema anti-robo que se basa en componentes mecánicos y un sistema de alarmas.Energy harvesting, una posible traducción al castellano, recolección de energía, es un proceso en donde la energía proviene de fuentes externas, eje, solar termal, eólica, gradientes de salinidad, 20y energía cinética, que es almacenada por pequeños dispositivos inalámbricos y autónomos, como los usados en wireless sensor-networks y wereable-electronics.Otra característica de nuestro sistema es la interacción con las distribuidoras de energía, esto permite crear esquemas de redes inteligentes (SmartGrids) para recargar 25los vehículos cuando el precio del vatio esbajo, por ejemplo, nuestro sistema puede tener en cuenta la hora del día y los picos de generación. Este concepto, en línea con los tecnológicas para la respuesta a la demanda (demand response),permite recargar el vehículo cuando el precio del vatio/h esbajo y negociar con las empresas distribuidoras las mejores franjas horarias para el consumo de electricidad.30Ejemplo de sistemas de almacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctrico:Nuestra invención no estálimitada aimplementacionesde sistemas de alquiler de vehículos eléctricos. También se puede usar en tareas de recarga de 35vehículos eléctricos en garajes de comunidades residenciales o similares, aportando beneficios como seguridad antirrobo, facilidad de aparcamiento, recarga automática y monitorización de uso. Hay una gran variedad deantecedentesen el campo de aparcamiento y de la carga de vehículos eléctricos.Por ejemplo, enel documento ES 2 156 768 B1, se describe un sistema de suministro de energía a vehículos de 40transporte urbano, de funcionamiento eléctrico mediante batería, consistente en una serie de paradas en las que existen unas conexiones eléctricas para la recarga de las baterías de los vehículos mientras están en las paradas.Por otrolado, los documentos ES 1 064 195 U, ES 1 066 678 U, ES 1071 689 Uy ES 1 069 360 Ude SOLRIE MEDIO AMBIENTE, S.L., describen un parking y un parking móvil para bicicletas 45eléctricas, que dispone de una conexión para recarga de la batería del vehículo, al tiempo que está aparcado en ese punto.Otros invenciones de puestos para larecarga de vehículos eléctricos se revelan en ES-1071486_U(Puesto para recarga de vehículos eléctricos),ES-2380858 A1, ES-2382742_A1(Sistema de recarga de P20130002113-10-2014
vehículos eléctricos en garajes de comunidades residenciales o similares) ES-2333635_A1, ES-2333635_B1(Anclaje de bicicletas electricas con sistema de carga integrado en el candado), WO2012076730 (A1)(dispositivo de carga y procedimiento para controlar un dispositivo de carga), ES2350225 A1, ES2350225 B1(Sistema y metodo de control de recarga para vehículos electricos para redes de 5energia inteligentes), WO2011092363 (A2)(Systemand method for managing the charging of batteries in an electric vehicle).Los inconvenientes de estos sistemas radicanen la limitada flexibilidad tanto eléctrica cómo mecánica. Por un lado, las invenciones citadas no tienen en cuenta la tecnología 10de las baterías. El perfil de carga es estandarizado. Esto puede acortar la vida útilde la batería. Por otro lado, las limitaciones mecánicas restringen el tipo de vehículo que puede hacer uso de su sistema, por ejemplo, el bloqueo del vehículo solo puede realizarse desde un punto.15Nuestra invención se destaca en sus aspectos físicos del anclaje porque la base se puede montar en el suelo de una manera plana. Así la base no forma ninguna barrera para otros vehículos o personas.Además, es ligera y fina y puedemontarse en la baca de vehículos o casas rodantes/autocaravanas.20Además, nuestro sistema permite el estacionamiento y cargas de vehículos privados que es otra gran ventaja, normalmente no visto en los antecedentes que de mayoría enfocan a sistemas de alquiler de vehículos.25Ejemplo de fijación del vehículo en una baca en auto caravanas: Es usual encontrar usuarios de bicicletas que desplazan sus bicicletas en la baca de su vehículo o casa rodante/autocaravana. Actualmente estos usuarios no pueden utilizar el sistema eléctrico del vehículo automotor para recargar la batería de las bicicletas, debido a que las bicicletas requieren inversores que conviertan el bus DC disponible en el 30vehículo a una señal alterna de 220V, 50 Hz. Estos sistemas están disponibles en el mercado pero a un costo adicional. Nuestro sistema se caracteriza porque permite el uso directo del bus DC del vehículo, y mediante un elevador de voltaje DC-DC seposibilita la recarga de las baterías del vehículo eléctrico transportado. Nuestro sistemaestá diseñadopara ser adaptable a distintos soportes, por lo que no hay 35limitaciones al tipo de baca utilizada.En términos de seguridad hay patentes como ES2193001A1, ES2193001B1,en donde se presenta un sistema de transmisión de seguridad para antivandalismoy antirrobo integrado con opciones de rastreo y alarma sonora. Debido al valor elevado del vehículoeléctrico, nuestra invención además defijaciónprovee técnicas de seguridad antirrobo como las nombradas, un sistema de 40alarma y la posibilidad de detectar defectos en el vehículocomo pérdidade presión de los cubiertas, robo de sillín etc.Ejemploderutas turísticas:Nuestro sistema incluye dentro de su diseño 45capacidades que mejoran la experiencia de los recorridos turísticos en la ciudad. Patentes como Sistemas actuales como el presentado en ES 2 232 757 T3obliga a los usuarios a contratar el servicio por un tiempo definido, generalmente un año, esto es una seria barrera para poblaciones flotantes, cuya estadía regularmente es de periodos P20130002113-10-2014
cortos. Sistemas como el nombrado no ofrece opciones específicas para mejorar la movilidad de los turistas,por ejemplo, recorridos históricos, mapas, restaurantes entre otros. Patentes como US2012303275permiten determinar la ruta desde un punto de partida 5a uno de destino, en donde se incluye un teclado alfanumérico para trazar la ruta. Nuestro sistema permite la opción de incluir un sistema similar a US2012303275, mediante una pantalla táctil el usuario puede ingresar los destinos de interés, debido a que nuestro sistema permite la comunicación con un operador, las rutas turísticas pueden ser determinadas por el operador del servicio dependiendo de los interés del 10usuario. También se al usuario utilizar su celular inteligente para programar las rutas de interés, se haría uso del plan de datos incluido como tarifa adicional en el servicio para cargar el contenido de interés para el usuario.Resumen con respecto a los antecedentes15Nuestra invención constituye un sistema muy versátil que se puede usar porejemplo para sistemasde alquiler de vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctrico, fijación segura del vehículo en una baca en auto caravanaso otros vehículos, rutas turísticas guiadas, lectura remota de medidores y otros sensores. Aunque existen varios antecedentes nuestra invención se 20destaca porque:no requiere un servidor local. Esta característica lo hace idóneo en escenarios dondela escalabilidad será requerida.nousainsignias especialespara la identificación del usuario.25cuenta con sensores para la comprobación de integridaddel vehículo. tiene conocimientode los kilómetros recorridos y de los ciclos de carga de la batería. Asípermite conocer a prioriposibles fallos en el vehículo por desgaste de piezas.ofrece la opción de interacción con las distribuidoraseléctricas facilitando 30cargas inteligentesy laparticipación en programas de respuesta a la demanda (demand response).contiene unosmedios para la gestión de la bateríay prolongación de su vida útil.contiene un sistema anti-robo con, sensores, geo-localizacion, bloqueo 35electrónico, y fijación mecánicaenvarios puntos.esta dotado con una base con opción de montaje en suelo de manera plana,sin forma barreras, ni obstrucción de vista.ofrece la opción de fijación de vehículos eléctricos livianos en autocaravanaso otros vehículos con sistema usando una base-baca con los mismas ventajas 40como, anti-robo y posibilidad de recarga etc., de la base-suelo.cuenta con la opciónde estacionamiento y cargas de vehículos privados en sistemas base instalados en espacio público facilitando un método de pago/cobro.contiene un soporte para teléfonos móviles,por ejemplo,útilpara el mostró de 45mapas, puntos de interés y otra información basado en la localización del vehículo.ofrece conectividad IPy asípuede ser un ponto de acceso a Internet.P20130002113-10-2014
Descripción de la InvenciónSe revela un sistema, métodos y dispositivos inteligentes, modular y escalable para la gestión de vehículos eléctricos livianos.Sistema5El sistema facilita toda la inteligencianecesaria en un vehículo eléctricoliviano, como la gestión de carga dela batería, seguridadanti-robo y anti-vandalismo, detección de uso indebido del vehículo, posicionamiento global, conectividad, y interface visual.Entre otros, se caracteriza porquepermite bloquear el vehículo desde distintos puntos, permitiendo bloqueo y recarga en diferentes tipos de 10almacenamientos, sean verticales u horizontales, sea el caso de soporte en pared, barra de sujeción múltiple, en el sueloo en la baca de vehículos ocasas rodantes/autocaravanas.El sistema consiste en de dos dispositivos principales nombrados en el siguiente la 15base(BS)y launidad de gestión local(UGL).Además el sistema contiene un servidor central (SV)para la gestión global.La UGL estamontado en un vehículoeléctrico, con conexión eléctrica a la batería del vehículo. Además, la UGLcontiene un contacto eléctrico de múltiples polos con que 20se puede conectar eléctricamente a la BS.La BS contiene un contacto electito de múltiples polos con que se puede conectar eléctricamente a la UGL. Además, la base contiene elementos mecánicos que pueden sujetar y bloquear el vehículoeléctrico conjunto con la UGL.Aparte, la BS contiene a 25lo menos una entrada eléctrica para alimentación eléctrica.El SV se comunica con la UGL a través de redes celulares de telefonía móvil. Para asegurar una conectividad entre SV y UGL también en casos de escasa cobertura con sígnales de redes celulares,la UGL esta dotad con alternativas de comunicación 30inalámbrica y de comunicación por cable. Con estas alternativas de comunicación local y añadiendo un gateway alInternet se asegura conectividad de la UGL por ejemplo en garajes subterráneas.Entre la UGL, la BS y el SV el sistema implementa inteligencia de carga y gestión de 35la batería del vehículo, permitiendo que el sistema sea consciente del tipo de batería del vehículo eléctrico en donde está instalado. Para mejorar el proceso de carga, se incluyen variables externas como la temperatura para estimar de forma másprecisa la eficiencia de la batería según las condiciones medioambientales. El algoritmo de carga inteligente que corre en el SV tiene precargados los perfiles de carga para las 40baterías más extendidas en el marcado por ejemplo baterías basadas en níquel metal hidruro, ión de litio,níquel cadmio etc. Haciendo uso de estos perfiles de carga y protocolos de recarga se lograría extender la vida útil de la batería y hacer un uso óptimo de la carga durante su tiempo de vida, el sistema también es capaz de determinar el nivel de desgaste de la batería.45P20130002113-10-2014
Debido a que el vehículo eléctrico es un activo de alto coste, los sistemas de seguridad pasivos, por ejemplo cadenas, candados, no brindan la suficiente seguridad para protegerlocontra robos. Nuestro sistema incluye componentes de seguridad completa. Dentro de la UGL elusuario tiene a disposición un componente de geolocalización, que permite el conocimiento de la ubicación del vehículoen todo 5momento. El dispositivo incluye un módulo de alarma bidireccional, que avisa mediante una conexión inalámbrica celular al usuario el estado del vehículo, el usuario o administrador puede interactuar con el vehículo para bloquear el sistema eléctrico del vehículo también usando una conexión inalámbrica celular.10El sistema es escalable, modular y redundante.Esto permite cumplir requerimientos específicos de los usuarios. También estas características simplifican el despliegue, tiempo de instalacióny los costos asociados a proyectos de gestión de flotas eléctricas en el contexto de movilidad urbana.Además, el sistema está desarrollado prescindir de un dispositivo intermediario. Esta característica lo hace idóneo en escenarios 15donde la escalabilidady modularidad sean deseables, como es el caso de flotas urbanas de vehículos eléctricos.Para amoldarse a las tareas de alquiler de vehículos eléctricos, 20de almacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctrico, fijación segura del vehículo enuna baca en auto caravanas,rutas turísticas guiadas,se han inventado métodos que se implementan por partes como lógica en la UGL y el SV. Aparte para las tareasmencionadas aquíel sistema esta apta para ejecutar muchas 25más tareas y lastareasmencionadas no deben interpretarse como limitativas del alcance del sistemasino sólo como ejemplos de uso del sistema.Dispositivo-Unidad de Gestión Local (UGL)30La UGL estádiseñadade forma modular. El módulobásico facilita, conectividad,la gestión de cargadela batería, seguridadanti-robo ydetección de uso indebido del vehículo. El móduloUGL básicoutiliza componentesde conectividad para reforzar la seguridad del vehículo, pudiendo rastrear al vehículo en caso de hurto, interactuar con sus componentes para bloqueos electromecánicosy activar sistemas de alarma 35remotamente. Específicamentele móduloUGL básicoincluye altavoces de alarma, interacción física con los componentes del motor, un componente de localización, y un componente de comunicacióninalámbricapara la comunicación de la ubicación de ser requerido. Siendo la batería un elemento de fácil extracción, le móduloUGL básicocontiene sensores de detección de modo isla, y en el caso de hurto de la 40batería, el procesador funciona con su batería de respaldo emitiendo una alarma de emergencia a la central. Con este módulobásico yase puede ofrecer la mayoría de las ventajas descritas anteriormente. El módulobásico permite la incorporación de módulos adicionales que cumplan 45requerimientos puntuales, por ejemplo, medidas anti-vandalismo,vigilancia visual, pantallas táctiles, posicionamiento global, conectividada Internet y llamadas telefónicas, sensores adicionales como de condiciones climatológicas y de presión de aire de lasruedas.P20130002113-10-2014
Especialmente, un módulose destaca por su novedad. El módulopermite el acople mecánico de una gran variedad de teléfonos móviles y teléfonos móviles inteligentes (smart phones) al vehículoeléctrico. Este módulocontiene dentro deuna caja resistente al agua y transparenteunacople sujetador universal para estos teléfonos 5móviles. Además contiene un cable que se puede usar para alimentar el teléfono de la batería del vehículoeléctrico. También, en la parte trasera de la caja se sitúa una placa base que permite le recarga y alimentación inalámbrico del teléfono. Además, como parte de este módulose proporcionar un enlace inalámbrico, que permite la comunicación entre el teléfono móvil con la UGL.10Otro módulo, que se destaca por sunovedad es una cerradura mecánica que se unea la UGL. Se pude operar, por ejemplo, usando una llave. Con esta cerradura, por ejemplo, tipo cadena, se puede atar el vehículoen objetos fijos como árboles o postes de vallas. Másimportanteaúnes un mecanismosensor que comunica a la UGL, si el 15estado de la cerradura esta cerrada o abierta. También detecta si la cerradura esta manipulada indebidamente. La conexión con la UGL se puede realizar con contacto ecléctico (comunicaciónpor cable) o inalámbricamente. Especialmente, para la comunicación inalámbricase requiereque laenergía sea generada mediante métodos como energy harvesting, usandola propiaseñal de radio frecuencia de la UGL o una 20fuente que hagaparte de la cerradura. Usando la información de los sensores de la cerradura la UGL se puede proceder asegurar el vehículomediante bloqueos electrónico enlas ruedas, bloqueos electromecánicosde componentes móviles, y proceder a la activación de algoritmos de control y alarma que no solo pueden activar alarmas acústicas si el vehículoo la cerraduraestánmanejadosindebidamente pero 25también mandar mensajes de alarmas y eventos al servidor central (SV).Otro módulo, que se destaca por su novedad se enrosca donde normalmente se enroscan las capasde los válvulas de las llantas. De esta manera el módulosubstituye estas válvulas. Aparte de tener un acople estándarpara inflar los cubiertas con un 30inflador externo estándar, contiene un sensor de presión del aire de los cubiertas. Usando un enlace RF se conecta almódulobásico de la UGL y comunica la información sobre el estado de la presión de lascubiertas. Además, contiene un generadorde electricidad (energy harvesting)para producir localmente su propia electricidad necesariapara su funcionamiento. De esta manera, no requiere pilas con 35la ventaja de un mantenimiento mássencillo. Además consta con un sistema anti-robo que de forma mecánica impide que se pudieradesmontar este módulosin herramientas especiales.Específicamente, se requiere una llave especial para su desmontaje y separación de la rosca.Además, un caso de desmontaje esta comunicado en tiempo real a la UGL que puede entonces tomar los medidas 40necesarias en caso de hurto.Dispositivo -Base (BS)El dispositivo BSfunciona como elemento de soporte y de bloqueo al mismo tiempo. 45Tambiénpermite el intercambio de potencia con el dispositivoUGLy así la recarga de la bateríadel vehículoeléctrico.P20130002113-10-2014
La BS se ha desarrollado para varias situaciones como son, el aparcamiento instalado fijo sobre suelos, de una forma másligera y fina para instalación en bacas de coches y autocaravanas y una versión muy parecida a la primera para montaje encima de suelos movibles como en remolques, camiones, y contenedores de transporte.5El diseño específicose adapta a las característicaseléctricas y las medidas del vehículo eléctrico a estacionar dentro de la base. Todas lasvariaciones tienen en común, un enchufe que conecta eléctricamente con su pareja en la UGL,un chip de memoria tipo flash o EEPROM. (Electrically Erasable 10Programmable Read-Only Memory),una conexión para alimentación eléctrica externa,un convertido de potenciaque adapta la alimentación eléctrica externa a la alimentación eléctrica requerida para la carga de la batería del vehículoeléctrico,15a lo menos un relé para el control del flujo de la carga,un sensor capaz de medir el consumo eléctrico de la BS,mecanismo de bloqueo electromecánico del vehículo eléctrico.20Método para el alquiler de vehículos eléctricosEn el caso de funcionamiento en un sistema de alquiler,en el SV se instalaran los medios para la gestión de los alquileres y la facturación. El métododealquiler consta de las siguientes etapas:25Registro de los usuarios: Previamente el usuario se da de altaen el SV, introduzca entre otrossusdatos del pago y elije una contraseña. El SVcomprueba y almacena los datos del cliente/usuario.Alquiler de vehículo: El usuario indica el SV el vehículoque deseaalquilar. 30El Servidor compruebael estado del vehículoy la identidad del usuario y dependiendo de estas comprobaciones manda un orden del desbloqueo o no al vehículoelegido durante un tiempo determinado. Entonces se desbloquean las acópeles y fijaciones del vehículoque atan el vehículocon su UGL a la BS. El periodo del alquiler empieza si el usuario retira el vehículo. Si el usuario no 35retira el vehículodurante la fase de desbloqueo, el vehículose bloqueaotra vez para evitar el uso indebido por terceros y el usuario debe que iniciarel proceso de alquiler/retiro de nuevo.Opción del aparcamiento del vehículofuera de la BS:Durante la fase del alquiler el vehículopude ser aparcado fuera de una BS. Para lograr una40seguridad elevada de anti-robo, el usuario puede indicar,mediante algunas acciones sencillas, que desea aparcarel vehículofuera de la BS, por ejemplo, cerrando la cerradura previstapara esta situación. Esto conlleva una serie de comprobaciones que se comunican desde la UGL al SV. La UGL tambiéninicializa el bloqueo físicodel vehículo, bloqueando las partes móvilesy 45apagando el motoreléctrico. En este estadoy para mejorar la seguridad, lasmanipulaciones de la cerradura, cambios en lainclinacióndel vehículoochoquessonreportadascomo alarmasa dentro de la UGL y de ahí al SV. P20130002113-10-2014
Según su configuración,el SV puede realizarllamadas telefónicas oenviarSMS al usuarioeinformaral encargado del turno/agentes de seguridad/administradorde los incidentes.Localmente, la UGL pude activar una alarma acústica localen el caso de reportarse dichos incidentes. El vehículopude ser desbloqueadopor el usuario abriendo la cerradura. 5Entonces, pude continuar a usar el vehículoo devolverlo a una BS.Devolución del vehículo:El usuario llevael vehículohasta un puestocon una BS libre y conectael vehículoa la BS.Sensores en la UGL y la lectura del chip de la BS aseguran la devoluciónfueadecuada y exitosa. Entonces, la UGL comunica datos sobrela BS, el estado del vehículo, la distancia recorrida 10durante la prestación yinformación sobreel estado de la batería al SV. Pago: El SV esta enlazadocon un sistema de pago. Los usuarios pueden ser abonados al sistema, pagando una cuata fija. Ademáspagan por el uso de los vehículos. En la calculación del precio influye la información del tiempo del alquiler, la distancia recorrida, el desgaste de la batería y el estado del 15vehículoen el momento de su devolución. El sistema de pago se encarga de losdomiciliaciones y ingresos de los usuarios/clientes.Método para elalmacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctricoNuestro sistema se caracterizaporque permite bloquear el vehículo desde distintos 20puntos, permitiendo bloqueo y recarga en diferentes tipos de almacenamientos, sean verticales u horizontales, sea el caso de soporte en pared, barra de sujeción múltiple o en la baca de vehículos o casas rodantes. Nuestro sistema se caracteriza porqueincluye inteligencia en el módulo de carga y gestión de la batería del vehículo, permitiendo que el sistema reconozca el tipo de batería del vehículo eléctrico en 25donde está instalado. Se incluyen variables externas como la temperatura para estimar de forma más precisa la eficiencia de la batería según las condiciones medioambientales. El algoritmode carga inteligente tiene acceso a los perfiles de carga para las baterías más extendidas en el marcado. Se pueden medir y actualizar mas perfiles cunado será necesario. Programada el tipo de batería se selecciona el 30protocolo de carga idóneo para la batería seleccionada.La multi-funcionalidad, modularidad, y escalabilidad de nuestra invención permite,por ejemplo,ser usado como recarga de vehículos eléctricos en garajes de comunidades residenciales o similares.Dependiendo de como se conecta la BS a la 35red eléctrica, mediante un contador eléctrico del usuario o mediante un contador eléctrico de una comunidad de vecinos, el método para elalmacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctricopuede ser realizado en analogía a los pasos del sistema de alquiler, con los siguientes equivalencias:40Registro de los usuariosSin cambio, pero con la diferencia queen el sistema con instalación propia los datos de cobro no serán necesario, ni la firma de un contrato que regula las compensaciones en caso de robo o devolución defectuoso del vehículo.45Alquiler de vehículo=>Uso del vehículoAquí el usuario no tieneque pagar por kilómetroo tiempo de uso. Además, el rastreode su ruta puede ser interesante para sus fines privados y se puede tramitar a su ordenador/smart phone o un servicio en la nube de su elección.P20130002113-10-2014
Opción del aparcamiento del vehículofuera de la BSSin cambioDevolución del vehículo5SincambioPagoAquí el pago se gestiona de forma diferente,solo en el caso que el usuario tiene que rembolsar una cantidad x a la comunidad de vecinos o otra entidad tercera para el 10consumo de la electricidad.El sistema puede informa al usuario y a la entidad tercera por correo electrónico y pone un API de cobro/pago automático a la disposición del usuario.15Método para la fijación segura del vehículo en una baca en auto caravanasLa BSes adaptable a varias situaciones, para poder instaladoen bacas de coches y autocaravanas. Además, junta las ventajas de transporte/fijaciónsegura y protección anti-robo con unsistema de alarmapermitiendotantola posibilidad de detectar defectos en el vehículoeléctricocomolaperdida de presión de las cubiertas,elrobo 20de sillín entre otros.Nuestra adaptación para bacas en coches y autocaravanas incluye un convertidor de potencia que permite el uso directo del bus DC del vehículo,mediante un elevador de voltaje DC-DC. De esta manera se posibilita la recarga de las baterías del vehículo eléctrico transportado. El método para elalmacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctricopuede ser realizado en analogía a los 25pasos del sistema de alquiler, con las siguientes equivalencias:Registro de los usuariosSin cambio, con la diferencia que lossistemasde cobro de datos no serán necesarios, ni la firma de un contrato que regula las compensaciones en caso de robo o 30devolución defectuoso del vehículo.Solo se añade un punto que es la configuración del corriente máximo que se puede consumir del bus DC del vehículodel transporte.Alquiler de vehículo=>Uso del vehículoAquí el usuario no tieneque pagar por kilómetroo tiempo de uso. Además, el rastreo35de su ruta puede ser interesante para sus fines privados y se puede tramitar a su ordenador/smart phone o un servicio en la nube de su elección.Opción del aparcamiento del vehículofuera de la BSsin cambio40Devolución del vehículoAquíhay que tener en cuenta que laBS esta montadaencima de un vehículode trasporte. En el caso de alquilerestacionariolaalarma se activa si el vehículoeléctrico cambia su posición mientras esta aparcado en la BS. También se activa si 45recibe choques o cambios de inclinación, de lo contrario, en el caso de montaje encima de otro vehículode trasporte, las condiciones para la activación de alarmas son adaptadas para evitar alarmas falsas. Se pueden por ejemplo incluirlos datos del sistema de posicionamiento del vehículode transporte como punto de referencia y P20130002113-10-2014
activar laalarma si el vehículoeléctrico se aleja del vehículode transporte en el estado de aparcado.PagoNo se prevé la necesidad de pago en esta situación. 5Método para rutas turísticas guiadasNuestro sistema incluye dentro de su diseño capacidades que mejoran la experiencia de los recorridos turísticos en la ciudad. Nuestro sistema brinda mayor flexibilidad 10cuando se incluye en sistemas de alquiler de vehículos. Se permite un modelo de pago por uso, en donde la granularidad del tiempo de alquiler pasa de años a horas, esto se logra fácilmente porque cada dispositivo cuenta con módulos propios de conectividad por lo que la actualización del estado es constante entre el vehículo y el servidor de facturación. 15Por otro lado, nuestro sistema ofrece opciones para generar recorridos turísticos guiados. Se puede, por ejemplo, incorporar pantallas en el manubrio del vehículo, en donde se despliega contenido de interés, como mapas, restaurantes, discotecas etc. Además, como parte de nuestra invención,cada vehículo incorpora un soporte para 20teléfonos móviles en el manubrio, por lo que los usuarios pueden hacer uso de sus teléfonos inteligentes para descargar el contenido requerido. Especialmentela alimentación a bordo del teléfono del usuario junto ala opción de comunicar con el vehículoa través de una red inalámbrica o cableadoson aspectos que destacan nuestra invención. 25Des esta manera el teléfono del usuario puede hacer uso por ejemplo de servicios basados en localización (location based services (LBS) o Location Dependent Information Services (LDIS)) sin la necesidad de incorporar un módulode geolocalización propio. Además, considerando por ejemplo turistas extranjeros 30pueden aprovechar conectividad de datos/IP sin necesidad de pagar tasas elevadas de itinerancia/roaming.A la hora de describir el método de de rutas turísticas guiadas hay que distinguir entre dos casos:a) el usuario hace uso del sistemaen forma de vehículoeléctricoen 35alquiler; b) el usuario tiene su propio vehículoequipado con nuestra UGL, con una BS en sugaraje omontado encima desu vehículode trasporte.En caso (a) el método se distingue solo mínimodel método del sistema del alquiler:Registro de los usuarios40SincambioAlquiler de vehículoConel únicopunto añadido que el usuario debe que indica/elegir la ruta turística de su interés. Una vez en marcha el SV señala en una pantalla y a travésde altavoces la 45informaciónde ruta de interésal usuario.Opción del aparcamiento del vehículofuera de la BSSincambioP20130002113-10-2014
Devolución del vehículoSincambioPago5Sincambio pero con la opción de un cobro adicional por el servicio de guíaautomática.En caso (b) el métodosigue los mismos pasos como los indicados en “Método para la fijación segura del vehículo en una Baca en auto caravanas“o”en “Método para el 10almacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctrico”. La única diferencia será que el usuario debe que indica/elegir la ruta turística de su interés.Breve Descripción delos DibujosPara completar la descripción y para proporcionar una mejor comprensión de la invenciónse proporciona un conjunto de dibujos. Los dibujos mencionados 15constituyen parte integral de la descripción e ilustran realizaciones preferidas de la invención, que no deben interpretarse como limitativas del alcance dela invención sino sólo como ejemplos de cómo puede realizarse la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:20La figura 1 muestra el diagrama de bloquesdel sistema incluyendo base(BS, 11),launidad de gestión local(UGL,12) y el servidor central (SV,13). Además, se muestra el usuario 14que interactúa con el SV 13usando equipos de informáticay de telecomunicaciones15.25La figura 2muestra el diagrama de bloquesde la unidad de gestión local(UGL, 210)básico, con sus componentes (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217). También muestralos módulos opcionalesen la UGL (220, 230, 240, 250, 260). Además, figura 2muestra el diagrama de bloquesde la base(BS, 280) con sus componentes (281, 282, 283, 284, 285).30La figura3muestra el módulopara acoplar teléfonos móviles y teléfonosmóviles inteligentes 35a un vehículoeléctrico.La figura4muestra dos realizaciones a y b del módulode cerradura mecánica con 35cadena que incluye un sensor de estado 41, sensor de manipulación 42, elemento de comunicación con la UGL 43y opción de elemento de energy harvesting44.La figura 5muestra el módulopara el control de la presión de las cubiertas.40La figura6muestra ejemplos de fijación de la UGL en una bicicleta eléctrica (611, 621, 631) y lasopciones debases correspondientes (612, 622, 632).La figura 7muestra un ejemplo de aparcamiento de unabici eléctrica con UGL71en una BS tipo montaje sobre suelo 72y73.45La figura 8ilustra la fijación de las ruedas de una bici eléctricacon estado abierto en figura 8 a y estado cerrado en figura 8 b.La figura 9muestra un ejemplo de aparcamiento escalable consistiendo de múltiples 50BS.P20130002113-10-2014
La figura10 muestra un ejemplo de fijación de la UGL en una bicicleta eléctrica 102y la BS 101adaptada para montaje y fijación y carga de bicicletas eléctricas encoches o autocaravanas.La figura 11muestra el diagrama de bloquesdel sistema en el contexto de un sistema 5para el alquiler de vehículos eléctricosincluyendo en esta figura el administrador16, el técnico de mantenimiento18.La figura 12 muestra el diagrama de flujo del método para el alquiler de vehículos eléctricos.10Descripción de una Forma de Realización de la InvenciónA continuación se explican las realizaciones posibles del sistema, de sus dispositivos y de sus métodos. En ningún caso, las descripciones en esta sección han de interpretarse como limitativas del alcance de la invención, sino sólo como ejemplos 15de cómo puede realizarse la invención. Posteriormente se demuestran realizaciones específicas de la invención usando los mismos ejemplos de aplicaciones como fueron introducidos en la sección ‘antecedentes de la invención’. Una realización del Sistemaen su forma básica20El sistema facilita la inteligencianecesarias en un vehículo eléctricoliviano, como lo son la gestión de carga dela batería, seguridadanti-robo y anti-vandalismo, detección de uso indebido del vehículo, posicionamiento global, conectividad, interface visual.El diagrama de bloques del sistema esta mostrado en figura 1. Un vehículoeléctrico, 25porejemplo una bicicleta eléctrica, tiene un dispositivounidad de gestión local(UGL,12)montada de forma fija, como pude ser la soldadura de la cascada de aluminio de la UGL al cuadrode la bicicleta. Existe una gran variedad de posiciones para el acople de la UGL, como mostrado en figura 6. Una ventaja de nuestra invención consiste en la realización muy compacta de la UCL para una gran 30flexibilidad de acople.El vehículocon su UGL 12puede ser aparcado dentro de la base(BS,11). Se establece una conexión eléctrica aentre BS 11y UGL 12. Esta conexión no solo es eléctrica pero también de forma fija/sólida con cerradura mecánica con apertura 35eléctrica que impide el uso indebido del vehículoeléctrico. Usando una conexión de datos celular bcomo GSM, UMTS, HSPA, LTE, CDMA2000, CDMA-EV-DV, la UGL 12se conecta a Internet a través de Internet al servidor central(SV, 13). En caso de escasearcubertura celular en la ubicaciónde la 40BS existe la posibilidad de implementaruna conexión de la UGL a Internet usando repetidores WiFi-con conexión a Internet, o tecnologías de comunicación por cable como ITU G.hn, ITU G.hnem, IEEE 1901, o IEEE 1901.2, CAN bus, M-buscon y un puerta de enlace a Internet.45La figura 1 muestra unusuario 14que interactúa con el SV 13usando equipos de informatica y de telecomunicaciones 15.drepresentaunainterface humano-maquinacomo pueden ser las teclas y la pantalla de un teléfonomóvil ouna pantalla táctilde P20130002113-10-2014
un teléfono móvilinteligente. Una implementación habitual seria que el usuario 14usarasu teléfonomóvilinteligente 15y se conectea travésde una conexión IP (Celular GSM/UMTSo WiFi) a Internet y desdeahía la interfaceWeb proporcionado por el SV 13. Este enlace entre equiposde informatica del usuario 15y el SV 13esta indicado porc. Para usuarios 14con teléfonos móviles mássimples 515, se prevé un intercambio de información entre usuario y SV usando un canal voz y marcación por tonos, también llamado sistema multifrecuencial o DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency). En general la arquitectura es de forma centralizada segura y redundante (Storage Area Network, SAN), que permite mayor seguridad, disponibilidad y mejores tiempos de respuesta en procesos en línea (Online 10transaction processing,OLTP). Nuestro sistema se caracteriza porque permite mayor escalabilidad y modularidad en proyectos de flotas urbanas sin limitarse a un tipo específico de vehículo, eliminado elementos intermediarios, el almacenamiento de la información del usuario se realiza 15en un servidor remoto seguro SV 13, eliminando la necesidad de tarjetas magnéticas o tarjetas inteligentes. Los componentes de comunicación, recarga y posicionamiento están embebidos en cada UGL 12/BS11, creando así un sistema altamente escalable y modular, eliminando la necesidad de incluir sistemas locales intermediarios por ejemplo en el proceso de alquiler. Adicionalmente, la característica de modularidady 20escalabilidadotorga alta disponibilidad y redundancia, eliminando los puntos únicos de falla.Una realizacióndel dispositivo Unidad de GestiónLocal (UGL)25Entre otros, la figura 2muestra el diagrama de bloquesde la unidad de gestión local(UGL, 210)básico, con sus componentes (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217): 211representa un microcontroladorcon pluralidad de interfaces analógicos y digitales. Realizaciones, son por ejemplo un PIC, un Arduino, un Raspberry Piy otros 30controladores similares. El microcontrolador se encarga de procesar los datos provenientesde los diferentes componentes en el módulobases, i.e. de 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217,y de losmódulos UGL opcionales como son 220, 230, 240, 250y 260.35212representa un componente de geolocalización. Ejemplos son receptores de sistema de posicionamiento global (Global Positioning System, GPS), GLONASS, o Galileo. Este componente de geolocalizaciónobtiene y transmite los datos de posicionamiento al microcontrolador 211.40213representa un componente decomunicación celular terrestre, por ejemplo un componente transceptor como GSM, GPRS, UMTS, HSPA, LTE, CDMA2000, CDMA-EVDV.Aparte dela opción de establecer una conexiónde datos este módulotiene la opción de altavoz, micrófono y botón de ‘pánico’ para realizar llamadas de tipo voz a un númeropre-configurado. Entre otros,este componente de comunicación 45celular terrestrecomunica los datos del posicionamiento preveniente del componente 212a servidor central SV.P20130002113-10-2014
214representa el sub-sistema de alimentación eléctrica y control de batería. La implementación habitual seria usando una pequeña batería de reserva/redundancia y una conexión eléctrica a la bateríadel vehículo. Un circuito integrado(IC) entonces gestiona la carga de la bateríade reserva y realiza el arbitraje entre las baterías.Asíasegura una alimentación continua de la UGL. Hay una gran variedad de 5controladores de carga IC como el Cypress AN54121, el Texas Instruments bq24650, el Consonance CN3063o el MAXIME MAX17710.215representa sensores locales como de temperatura,acelerómetro, inclinómetro, velocímetros, detectores de presencia o robo de partes del vehículocomo el sillín, etc.10Realizaciones posibles son el Microchip MCP9502y elMaxim DS3231para la temperaturay el STMicroelectronics LIS302DL, Analog Devices ADXL3xx, Freescale MMA7260Q, Freescale MMA7341L, InvenSense MPU-6000, Hitachi H48C, o el STMicroelectronicsLIS331AL 3para la inclinacióny aceleración.15216representa una indicación de estado que se puede realizar fácilmente con un diodo emisor de luz (Light-Emitting Diode, LED) de diferentes colores.217representa un conector múltiploeléctricocon fijación sólida en su conector.Adicionalmente, el conector tiene una cubierta plástica que se cierra automáticamente 20en el momento cuando la UGL esta desenganchado del la BS. De esta manera protege las partes pequeñas y los polos eléctricosde suciedad y de la lluvia, evitando corto circuitos, corrosión y malfuncionamiento de las partes mecánicasdel conector. Además, ésta cubierta plástica, se abre automáticamente en el procesode reintegro del vehículo, que es el acoplo de la UGL a una BS.25Además dela UGLbásico210, la figura 2 muestra los módulos opcionales (220, 230, 240, 250, 260) que se pueden añadira la UGLbásico210de esta forma realizando una UGL en configuración avanzada. Específicamente estos módulos opcionales son:30220representa un móduloUGL opcional de comunicación por radio frecuencia que se puede realizar usando por ejemplo modemsde Near Field Communication(NFC, basados en ISO 14443), Wireless Fidelity (Wi-Fi, IEEE 802.11.x), Bluetooth(IEEE 802.15.1), ZigBee(basado en IEEE 802.15.4), WirelessHART (Wireless Highway Addressable Remote Transducer Protocol, basado en IEEE 802.15.5), etc.Por 35ejemplo, usando Wi-Fi y contandocon una conexión a Internet usando el componente 213decomunicación celular terrestre los usuarios particulares pueden tener conexión de datos y opciónde rastreo, para almacenar las rutas sin necesidad de hacer uso de su teléfono celular o para descargar en sus teléfonos móviles contenido de su interés.Por otro lado, usando estandartesde conexióninalámbricade corto alcance como 40Bluetooth y ZigBee, la UGL básicopude establecer comunicación con sensores que no estánconectado eléctricamentea la UGL básico.230representa un móduloUGL opcional de forma pantalla táctil, por ejemplo, con los componentes μLCD43(GFX) o uLCD-32PT(SGC) de 4D Systems. 45240representa un móduloUGL opcional de fijación, proteccióny recarga de teléfonosmóvilescomo también mostrado en mas detallé en la figura 3. Este módulocontiene dentro de una caja resistente al agua 30y con cubierta translucida31unP20130002113-10-2014
acople sujetador universal 32para estos teléfonos móviles 35. Además contiene un cable 33que se puede usar para alimentar el teléfono de la batería del vehículoeléctrico. El cable tiene un conector tipo micro-USB y esta alineado con el estándarIEC 62684:2011. Adicionalmente, la parte trasera incluye un emisor 34para la alimentación inalámbrica del teléfono usando tecnología de recarga a base de 5magneto-resonancia basado en el quasi-estandardQi, promovido por el Wireless Power Consortium (http://www.wirelesspowerconsortium.com/).250representa un móduloUGL opcional de una cerradura mecánicaanti-robo con sensorescomo también mostrado en mas detallé en la figura 4. La cerraduratiene una 10cadena de tipo rígida o flexible comoesmostrado en figura 4 (a) y (b) respectivamente. Esta cadena 40o 45puedeser usadapara encadenarel vehículoa objetos como postes de lámparas, árboles uotros vehículos. También se puede usar para el bloqueo de las ruedas del mismo vehículo. Además, lacerradura cuenta con:41un sensor de estado que mide si la cerradura esta cerrada o abierta, 1542un sensor de manipulaciónque puede ser realizado con un acelerómetro, inclinómetrousando las mismas componentes como indicado en la descripción de las sensores de UGL básica 215,43un modemde comunicación con la UGL básica210que se realizar usando un enlace inalámbrico al móduloUGL opcional de comunicación por radio frecuencia20220o usando un bus alámbrico como es el I2C (Inter-Integrated Circuit) con sus tres líneas SDA:datos, SCL: reloj, GND: tierradirectamente enlacazo a la UGL básica210,44un elemento de energy harvestingy almacenamiento de energía que se puede realizarde la manera mecánica usando las piezoeléctricos para capturar las 25vibraciones, o pequeños dínamos para almacenar la energía rotacional, o de manera fotovoltaica usando celdas solares.260representa un móduloUGL opcional de comprobación de presión de las cubiertas. Este módulotambién esta mostrado en másdetalle en la figura 5. 5030representa la cubierta. El módulo260se enrosca con su rosca 51directamente en la rosca externa de la válvula50. La válvula 53se queda abierta ysus funciones se substituyen por una válvula 54que forma parte del módulo260.De esta manera las ruedas se pueden inflar y desinflar a travésdel módulo260. Aparte, contiene un sensor de presión del aire de los cubiertas55. A travésde un enlaceinterfaceRF56, 35realizado como el modem de comunicación con la UGL básica220, comunica la medida de presióna la UGL básico210.Además, contiene un generado de electricidad 57(energy harvesting) para producir su propiaelectricidad necesariapara su funcionamiento. Implementaciones mecano-eléctricas se pueden realizar usando el movimiento de la rueda conjunto con la gravedad. De esta manerael módulo260, no 40requiere pilas con la ventaja de un mantenimiento mássencillo. Además constacon un tornilloanti-robo 58que de forma mecánica impide que se pudieradesmontar este módulosin un destornillador especial 59. Aparte, comunica su desmontaje a la UGL a través del interface 56. En figura 2 el módulo260 queda separado de los otros módulos de la UGL, indicando que no se prevé una conexión eléctrica entre 260y los 45otros módulos de la UGL, ej.210hasta 250, pero solo una conexión inalámbrica, mientras los otros módulos opcionales y el módulode la UGL básico podrían tener conexiones eléctricas como por ejemplo usando el bus I2C (Inter-Integrated Circuit) mencionado anteriormente.P20130002113-10-2014
Una realización del dispositivo base (BS)La figura 2también muestra el diagrama de bloquesdel dispositivo base (BS, 280) con sus componentes elementos básicos(281, 282, 283, 284, 285). El dispositivo BS280funciona como elemento de soporte y de bloqueo al mismo tiempo. También5permite el intercambio de potencia con el dispositivoUGL y así la recarga de la batería del vehículoeléctrico.Los componentes son:281representa una fuente de alimentación y adaptación de la potencia eléctrica, por ejemplo, un convertidor AC/DC o un convertidor DC/DC, que se puedo realizar con 10un transformador o con una fuenteconmutadamas algunos diodos y capacitorespara la generación de un corriente continua mas estable.282representa un juego de sensores de consumo eléctrico, que se puede realizar por ejemplo usando el Maxime 71M6542G, el Maxime 71M6531F,ola serie de Alegro 15MicroSystemsACS709a ACS716.Mediante sensadode la corriente consumida en la BS se puede calcular la información de potencia activa consumida por el vehículo. Esta información es relacionada con el precio del vatio/h para su posterior facturación.20283representa un chip digital para el almacenamiento de datade memoria typo flasho EEPROM, (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).Una opciónseríael Atmel ATSHA204. Entre otros este chip guarda de una marea segura (por ejemplo NIST SHA-256) un númerode identificaciónúnica de la BSypermite la crypto-authentication, de esta manera asegurando que la UGL esta conectado a una 25BS autorizadapara estos. La autorización de la bases se contrasta en el momento de entrega del vehículocon los bases registradas en el SV.284representa un relépara el control del flujo de la carga, por ejemplo un He Li Shun HLS8L-DC5V-S-C o otro relésimilar, capazde suministrar las cargas maximizas 30requeridas.285representa un conector multipolo con fijación y cerradura ecléctica sólida donde conecta la UGLusando el conector 217.285también incluye un mecanismo de bloqueo electromecánicodel vehículoeléctrico, que se puede establecer,por ejemplo,35usando solenoides/bobinas, por ejemplo el Pontiac Coil F0411A, que usan un campo magnético para mover un listón, asíbalanceandoy desbloqueando el vehículoeléctrico.40Una realizacióndel Servidor Central (SV)La implementación física del servidor central (SV, figura 1, 13) tiene una pluralidad de opciones. Se puede,por ejemplo,montar en un ordenador conectado a Internet, en la nube, o hasta en un teléfono móvil inteligente (Smart-phone).La forma de implementación se adapta a losrequerimientos de la forma del uso del sistema. Por 45ejemplo, en el caso de un sistema de alquiler de bicicletaseléctricas, el servidorse monta en un servidor altamente fiable con redundancia, concaracterísticas RAS (reliable, disponible y facilidad de mantenimiento.En el otro caso del uso del sistema para la gestión de un vehículoeléctrico privado puede ser másadecuado la P20130002113-10-2014
implementación del servidor en el teléfono inteligente del propietario/usuario del vehículo.El SV tiene acceso a los datos de posicionamiento, estado de carga de la batería principal, y medidas de los sensores estacionados en la UGL y la BS. Asímonitorea 5constantemente las señales provenientes de la batería y de los sensores de temperatura incluidos en el UGL.Con el conocimiento previo de la tecnología de la batería el algoritmodel control de carga implementado en el SV define el perfil para recargar la batería. Este perfil 10modula la carga mandado comandos hasta el relépara el control del flujo de la carga 284.Los perfiles de carga son almacenados en la memoria del SV y antes de realizar las recargas el microcontrolador211esta encargado a chequea si el aislamiento es correcto y si es seguro realizar la recarga.15El algoritmodel control de carga permitirá optimizar el costo de las recargas, alineado con los crecientesopciones que ofrecenlos RedesEléctricas Inteligentes (Smart Grids). Las características embebidas de comunicaciones permiten el conocimiento actualizado del precio/vatio por parte de las distribuidoras, el sistema tiene la capacidad de decidir según el estado de la carga y los horarios de utilización 20del vehículo las mejores franjas horarias para la recarga de las baterías, pudiendo así representar ahorros significativos. Para esto,el sistema tiene dos principales modelos para funcionar en Smart Grid. El primero se basa en el principio que la tarifa nocturna es una tarifa reducida, por lo que la recarga puede ser programada para la posterior recarga nocturna. El segundo modelo hace uso de la conectividad a Internet del SV. 25Así el SV dispone de información del precio vatio en tiempo real y pude participar en esquemasde respuesta a la demanda (demand response).Realizaciones de fijaciones y aparcamientos30La BSes adaptable a variassituaciones como son, el aparcamiento instalado fijo sobre suelos, de una forma másligera y fina para instalación en bacas de coches y autocaravanas y una versión muy parecida a la primera para montaje encima de suelos movibles como en remolques, camiones, y contenedores de transporte.35La figura6 muestra ejemplos de fijación de la UGL en una bicicleta eléctrica.El principio del diseño mecánico es ser multi-ajustable. La misma UGL puede ser montada en los posiciones 611, 621, y 631con el montaje de una BS correspondiente en los posiciones 612, 622, y 632respectivamente.40En figura 6 destaca la posición 631, donde la UGL esta integrado con el caballete y se pliegacuando en marcha y se despliegapara aparcar. De esta manera la BS se puede montar en el suelo o subsuelo632dejando una superficie casi llanay transitable.Esto atrae grandes ventajas pro ejemplo compartiendo el mismo espacio en un garaje para el aparcamiento de coches y bicicletas eléctricas, donde las otras dos posiciones 45611/612y 621/622pueden formar barreras y obstáculos.La figura 7muestra un ejemplo de aparcamiento de una bici eléctrica con UGL en posición 71, que conecta a una BS tipo montaje sobre suelo que usa un enganche 72, P20130002113-10-2014
capazde subir, justo en el momento cuando se acerca la UGL 71. Esta subida se iniciamecánicamente. En caso que no hayabicicleta aparcadael enganche 72 se sumerge en una plataforma transitable73. Esta plataforma no solo es transitablepero tambiénde una altura tan fina y de una estructura tan estable que puede ser traspasadopor vehículos como coches y camiones. Ademáscuenta con una superficiedeslizante 5tipo tela áspera para evitar que persona, vehículos o objetosse deslizansi pasan por encima de esta plataforma. La plataforma de figura 7 también permite la integración de un sistema de bloqueo no solo de la UGL perotambién de las ruedas de la bicicleta. Este sistema estáindicado con másdetalle en la figura 8. La figura 8ilustra la fijación de las ruedas de una bici eléctrica con estado abierto en figura 8 (a) y 10estado cerrado en figura 8 (b). En este caso 80representa una sección transversalde una rueda de la bicicleta y 82representa el sistema de bloqueo de la rueda, que cierra alrededor del neumáticoy de los llantas cuando se posiciona la rueda dentro y se abre automáticamente cuando la bicicleta esta retirada y solo bajo la condición que el sistema consistiendo del conjunto de SV, UGL y BS esta instruida a desbloquea.15El aparcamiento de forma plataforma transitablecomo fuedemostrado anteriormente en la figura 7 permitefácil escalabilidad. Esto se muestra en la figura 9donde se une una seria de plataformas BS 91, 92, 93, por ejemplo hasta 98, con una simple colocación.En los dos lados exteriores, i.e. a lado del 91y del 98se colocanrampas 20que evitan que la plataforma constituyaun riesgo de para personas o vehículos traspasándola.La figura10 muestra un ejemplo de fijación de la UGL 102en una bicicleta eléctricay la BS 101adaptada para montaje,fijación y carga de bicicletas eléctricas en coches, 25autocaravanas en general en vehículos de transporte. La BS se monta en una baca tradicional 103. Se conecta al busDC de la electricidad del vehículodel transporte usando un conector de 12V estándar104.Dentro de la BS se encuentra un convertidor DC/DC que adapta el voltaje del vehículode transporte al voltaje requerido para la carga de la batería del vehículoeléctrico a travésde la conexión30entreUGL 102y BS 101.Ejemplo de implementación del sistema y método de alquiler de vehículos eléctricos35En el caso de funcionamiento en un sistema de alquiler se añaden algunos elementos al sistema en su forma básica, como mostrado anteriormente en figura1.Estos elementos añadidos se demuestran en la figura 11. Los bloques base(BS, 11),launidad de gestión local(UGL,12),el servidor central (SV,13), el usuario 14,el servidor central(SV, 13) y el equipos de informatica y de telecomunicaciones 15son 40idénticas con las bloques en figura1. Aparte, la figura 11 incluye el papel del administrador 16y del técnicos 18. Ambos comunican con el servidor central 13haciendo uso de sus equipos de informatica y de telecomunicaciones 17,19y de los enlaces e,h, respectivamente. Una implementación de ey hseríauna conexión encriptaday a Internet haciendo uso de técnicasestándardeAutentificación, 45Autorización y Contabilización (Authentication, Authorization and Accounting (AAA)). En el caso del administrador 16, 17pude ser un ordenador sobremesa con pantalla, tecla, micrófono, y auriculares. En el caso del técnico 18, 19pude ser un Smart Phone. El administrador 16pude comunicarse con el técnico18P20130002113-10-2014
intercambiando correos electrónicos, por medio de chat,o una simple llamada de voz. Estas opciones se indican en figura 11 con el enlace j. De la misma manera el administrador 16pude comunicarse con un usuario 14por ejemplo intercambiando SMS o una simple llamada de voz. Estas opciones se indican en figura 11 con el enlace g.Además, administrador y técnico obtieneninformación sobre el estado de 5los vehículos eléctricas 12y sus BS11atravésde sus conexiones al SV 13.El administrador 16es el encargado de interactuar con el usuario 14en caso de emergencias o irregularidades en el proceso de alquiler.En el caso de un siniestro, el usuario mediante un botón de “Pánico” incluido en la UGL, mas preciso en el 10componente de comunicación celular terrestre213,pude envía una alerta al SVy al desde ahí al administrador 16para su posterior atención.El técnico 18es el encargado de realizar los mantenimientos o corregir irregularidades en el servicio. El técnico18puede es notificado por el administrador1516. En general, el técnico18recibe información constate del estado del vehículo para realizar un mantenimiento preventivo.Cuenteando con los bloques de la figura11 se implementa el método de alquiler con las etapas:20Registro de los usuariosAlquiler de vehículoOpción del aparcamiento del vehículofuera de la BSDevolución del vehículo25PagoInicialmente el usuario tiene que darse de alta en el sistema. Para esto se pone un interfaseweb a la disposición del usuario donde el usuario o una persona tercera en el nombre del usuario, introduzca los datos personales del usuario, incluyendo 30información y consentimiento de cobro para elservicio de alquiler prestado, y una contraseña elegidopor el usuario que el usuario utilizará parala confirmación del solicitud de vehículos.El SV comprueba y almacena los datos del cliente/usuario.Después de este paso inicial el método de alquiler sigue los pasos principales mostrados en el diagrama de flujo de la figura 12. 35121representa el estado“Aparcado”donde un vehículoestáenganchado en la BS. Un algoritmo 122vigila todos los sensores de la UGL y decide si el vehículoestálisto para el alquiler, por ejemplo, ¿las ruedas están infladas adecuadamente?, ¿existe uno nosillín?, ¿el estatus de la carga de la batería suficiente?, etc. Si el vehículoestálisto 40pare el alquiler esto se indica con un luz LED intermitente al usuario. Este LED, que forma parte de la UGL básica, estámontado en el vehículo.En el estado es 124“listo para el alquiler”el LED será apagado. En caso contrario 123“no disponible” el LED se pone en rojo.Hay un bucle en elestado “no disponible” 123y la comprobación del vehículo122. Por ejemplo un vehículocon la batería vacía pude llegar al estado 12445“disponible” automáticamente después de haber cargado su batería. De la misma manera hay un bucle entre estado “disponible” 124y la comprobación del vehículo122, asegurando por ejemplo de que el estado puede cambiar de 124“disponible” a P20130002113-10-2014
través de la comprobación 122a “no disponible” porejemplo si se desinflan los ruedas o si el vehículoesta estropeado durante su estancia de aparcamiento.Siguiendo los enlaces de comunicaciones en figura11, específicamente14, d, 15, c, 13, un usuario pude comunicar su deseo de obtener un vehículoen concreto.Por 5ejemplo, el usuario pudecomunicarse mediante un teléfono móvilal servidor centralSV, eindicar el número del vehículo que está disponible y que desea alquilar. El servidor recibe el código de identificación y su contraseña, los cuales son digitado directamente desde el móvil usando marcación por tonos, también llamado sistema multifrecuencial o DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency). Esta claro que existen más 10formas de identificación, y autorización, especialmente si el usuario utiliza un teléfonomóvilinteligente(Smart Phone), y la descripciónno debe que interpretarse como limitativa sino sólo como ejemplo.Si este vehículose encuentra en el estado “disponible” 124,y se ha verificado y 15autorizado al usuario, el SV daa la BSel orden de desbloqueodel vehículo(pasos 13, b, 12, a, 11en figura11). De esta manera el vehículoentra en el estado “desbloqueado” 125que se indica al usuario conel LED parpadeandoen verde.Dependiendo si el usuario retira el vehículoo no dentro de un tiempo predeterminado (decisión 126) el vehículoentra en el estado 121“Aparcado” o “en uso” 127. En el 20estado “en uso” 127el LED pude ser usado en los colores rojo, verde y con distintos intervalos de parpadeo para indicar al usuario varios sub-estados. Por ejemplo, una bateríasemi-cargada se pude indicar con el LED en rojo parpadeando con una frecuencia de un 1Hz. Una batería, casi vacíase pude indicar con unLED en rojo parpadeando con una frecuencia de un 3Hz, etc. Cuando el usuarioaparca el vehículo25fuera de la base y cierra el candado con cerradura inteligente, mostrado en figura4, el vehículose pone en estado “aparcado/armado fuera de la BS” 128. Si el usuario abre otra vez el candado el vehículovuelve al estado “en uso” 127. Cuando el vehículoestáaparcado en una BS se pone en el estado 121“Aparcado” y el algoritmo de la monitorización del vehículo122 empieza de nuevo a vigilar todos los sensores de la 30UGL.La factura se genera en intervalos incluyendolos tiempos del uso, y los kilómetrosconducidos. Un sub-sistema de cobro se encarga en cobrar los importes pendientes de los usuarios.35Ejemplo de implementación del sistema y métodopara elalmacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctricoEn los documentos relacionados con el aparcamientoidentificamos las siguientes 40limitaciones:-Limitada flexibilidad tanto eléctrica cómo mecánica. -Las invenciones citadas en los antecedentes no tienen en cuenta la tecnología de las baterías y el perfil de carga es estandarizado, esto puede acortar la vida 45útil y los ciclos de carga de la batería. -Limitaciones mecánicas restringen el tipo de vehículo que puede hacer uso de su sistema, por ejemplo, el bloqueo del vehículo solo puede realizarse desde un punto.P20130002113-10-2014
Nuestro sistema se caracterizaporque permite bloquear el vehículo desde distintos puntoscon ejemplos mostrados en figura6, figura7, figura8 y figura 10.Esto no solo permite el bloqueodel vehículoy asísu protección mecánicacontra robo5pero también la alimentación y recarga de la bateríadel vehículo. Especialmente, nuestro sistema se caracteriza porqueincluye inteligencia en el algoritmo y la ejecución de carga y gestión de la batería del vehículo,permitiendo que el sistema reconozca el tipo de batería del vehículo eléctrico en donde está instalado. Se incluyen variables externas como la temperatura para estimar de forma más precisa la 10eficiencia de la batería según las condiciones medioambientales. El algoritmode carga inteligente tiene acceso a los perfiles de cargapara las baterías más extendidas delmercado. Se pueden medir y actualizar más perfiles cunado será necesario. Además tiene acceso a una serie de sensores de consumo eléctrico282en la BS 280, haciendo uso del enlace de componente de comunicación celular terrestre 213dentro 15del módulobásicode la UGL210. Programada el tipo de batería se selecciona el protocolo de carga idóneo para la batería seleccionada. Por lo que el microcontrolador 211con conjunto con el sub-sistema de alimentación eléctrica y control de batería214, ambos componentes de la UGL básico 210,modula la potencia aplicada por la BS 280,retroalimentado el voltaje y la corriente de la batería en todo momento 20logrando un sistema retroalimentado siendo robusto frente al envejecimiento de los componentes.Además, nuestro sistema se caracteriza porque incluye componentes de seguridad. El usuario tiene a disposición componentesde geolocalización212,que permitenel 25conocimiento dela ubicación de la UGLinstalado en el vehículo en todo momento. El módulobásicode la UGL210ademásincluye uncomponentede alarma bidireccional, que avisa el SV mediante el componente de comunicación celular terrestre 213.30Como indicado anteriormente, el método para elalmacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo eléctricono se distingue significativamente delmétodo descrito en el caso de alquiler de vehículos eléctricosy para su implementación nos sirven los pasos y estados en la figura12. Un usuario particular será tratado como un abonado más al sistema y existe la oportunidad deimplementar elSV directamente en 35el teléfono móvil inteligente (Smart Phone) del usuario.También el usuario puede ejecutar lasfunciones de administrador y técnicoindicado en figura11 o puede contrataralgunos servicios relacionados a terceros. En punto de pago se gestiona de manera distintay sólo se utiliza en el caso que el usuario tengaque rembolsar una cantidad Xa la comunidad de vecinos uotra entidad tercera para el uso de la 40electricidad. El sistema puede informa al usuario y a la entidad tercera y adicionalmente pone un API de cobro/pago automático a la disposición del usuario.Ejemplo de implementación del sistema y método de para la fijación segura del 45vehículo en una baca en coches, auto caravanas, u otros vehículos de transporteUna posibilidad de implementación de la fijación segura del vehículo en una baca en auto caravanasya se ha mostrado en la figura10. La BS se monta en una baca tradicional 103. Se conecta a la red de la electricidad del vehículousando un Standard P20130002113-10-2014
12Vconector 104. Dentro de la BS se encuentra un convertidor DC/DC que adapta el voltaje del vehículodel transporte al voltaje requerido para la carga de la batería del vehículoeléctrico a travésde la conexiónentre UGL 102y BS 101. Debido al valor elevado del vehículoeléctrico, nuestra invenciónprevé una fijación segura anti-robo, un sistema de alarma y la posibilidad de detectar defectos en el vehículoeléctrico 5como la perdida de presión de las cubiertas, robo de sillín etc.Comoindicado anteriormente, el método para el uso de un vehículoconfijación segura en una baca en auto caravanasno se distingue significativamente de método descrito en el caso de alquiler de vehículos eléctricos, para su implementación nos 10sirven los pasos y estados en figura12. Un usuario particular será tratado como un abonado más al sistema y existe la posibilidaddeimplementar elSV directamente en el teléfono móvil inteligente (Smart Phone) del usuario.También el usuario puede ejecutar las funciones de administrador y técnico indicado en figura11 o puede encargaralgunos servicios relacionados a terceros. Los datos de cobro no serán 15necesario, ni la firma de un contrato que regula las compensaciones en caso de robo o devolución defectuoso del vehículo. Solo se añade un punto que es la configuración del corriente máximo que se puede consumir del vehículodel transporte.Aparte, ala hora de realizar el método de alarma se tiene en cuenta que las BS esta montado encima de un vehículode trasporte y esta móvil. En el caso de alquiler laalarma se 20activa si el vehículoeléctrico cambia su posición mientras esta aparcado en la BS. También se activa si recibe choqueso cambios de inclinación. En contrario, en el caso de montaje encima de otro vehículode trasporte, las condiciones para la activación de las alarmas son adaptadas para evitar falsas alarmas. La manera más fáciles la desactivaciónde las alarmas de choque, cambio de inclinacióny cambio de 25posiciónen el caso que el vehículoeléctricose encuentra aparcado en un vehículode transporte y el vehículode trasporte que estáen movimiento. Otra opciónseríaincluirlos datos del sistema de posicionamiento del vehículode transporte como punto de referencia y activar laalarma si el vehículoeléctrico se aleja del vehículode transporte en el estado de “aparcado”.30Ejemplo de implementación del sistema y método de del método para rutas turísticas guiadasNuestro sistema se caracteriza por permitir un modelo de pago por uso, en donde la 35granularidad del tiempo de alquiler pasa de años o días a horas, esto se logra fácilmente porque cada UGL cuenta conmódulos de conectividad. Ej. 3G, GSM por lo que la actualización del estado es constante entre el vehículo y el servidor de central de usuarios. El alquiler del vehículo se realiza con el método presentado anteriormente en “el ejemplo de sistema de alquiler de vehículos eléctricos”. El 40servidor calcula el tiempo desde el alquiler hasta la entrega, y mediante un software de facturación se realiza el cálculo del tiempo usado para su posterior facturación. Además, nuestro sistema incluye dentro de su diseño capacidades que mejoran la experiencia de los recorridos turísticos en la ciudad. Por otro lado, nuestro sistema se 45caracterizapor generar recorridos turísticos guiados. Como introducido en figura2, la UGL existe de un módulobásico y módulos opcionales. Pensando en una realización para rutas turísticas la UGL cuenta con:P20130002113-10-2014
210Dispositivo UGL con los elementos básicos(que incluye entre otros el componente de geolocalización 212y el componente de comunicación celular terrestre 213)220Móduloopcional de comunicación por radio frecuencia con Wi-Fi y Bluetooth. Se eligenambas para facilitar un servicio de anclaje para un rango 5grande y diverso de teléfonos móviles de los usuarios.230Móduloopcional de forma pantalla táctil o alternativamente 240Móduloopcional de fijación, protección y recarga de teléfonos móviles.Con esta configuración cada usuario después de indicar sus preferenciascon respecto 10a la ruta pude ser guiadopor el sistema. Si la configuracióncontiene el módulode unapantalla táctil 230ni hace falta el teléfonomóvildel usuario.El mapa, las direcciones, los puntos de interés einformación al respecto pueden ser mostradosdirectamente en la pantalla táctil. Además, el componente de comunicación celular terrestre 213,que contiene un altavoz,puede ser usado conjunto con la pantalla para 15facilitar información audio-visual. En el caso de no disponer de una pantalla táctil como parte de la UGL, estáprevisto que alternativamente la UGL dispongade un móduloopcional de fijación, protección y recarga de teléfonos móviles240. De esta manera el usuario puede usar su propio teléfono inteligente para la introducción de comandos y para le recepción audio-visual sobre la ruta turística, directamentea 20través de su móvil.El móvil puede seralimentado por la batería principal del vehículoeléctrico, el usuario no tiene que preocuparse por el estado de carga de la batería dentro de su móvil.El uso del móvil propio del usuario tiene además la ventaja del fácil uso de servicioscomo MY Tracks, Nokia Here, Facebook, Footprints, Foursquare, Latitude, and WhosHere Google Maps entre otros.25Con respecto al métododel alquiler mostrado en le diagrama de flujos en la figura 12 casino hay cambios. El cambio más notable seráque el usuario tendráque indicarla ruta turística de su interés, que se puede realizar usando lapantalla táctil delvehículoeléctrico o su propioteléfono móvil.30P20130002113-10-2014

Claims (1)


1.-PROCEDIMIENTO PARA LA GESTION, USO Y CONTROL DE VECHICULO LIVIANO implementado a través de medios electrónicos caracterizado por que comprende al menos uno de los siguientes subprocesos:51.Subproceso de alquiler que comprende:a.Registro de usuario en el servidor.b.Elección del vehículo a alquilar.c.Comprobación de la identidad del usuario.d.Comprobación del estado del vehículo designado.10e.Desbloqueo del vehículo.f.Separación del vehículo de la BS.g.Selección del lugar de aparcamiento.h.Devolución del vehículo a la misma o a otra BS.i.Pago. 152.Subproceso de almacenamiento, bloqueo y alimentación del vehículo que comprende:a.Registro de usuario.b.Elección de vehículo.c.Selección del lugar de aparcamiento.20d.Reconocimiento del tipo de batería.e.Acceso a base de datos de perfiles de baterías comerciales.f.Recopilación de variables externas que afectan a la eficiencia de la batería.g.Ejecución de algoritmo de carga inteligente.25h.En caso de darse unos parámetros programados el bloqueo mecánico o electrónico del vehículo.3.Subproceso de fijación del vehículo a una BS instalada en un elementode transporte de otro vehículo que comprende:a.Registro de usuario.30b.Elección del vehículo.c.Determinación del ángulo del vehículo respecto de la superficie terrestre.d.Determinación de la variación del ángulo del vehículo respecto de la superficie terrestre en relación a un momento anterior.354.Subproceso para la generación de recorridos turísticos que comprende:a.Registro de usuario.b.Elección del vehículo.c.Elección de los puntos de interés turístico del usuario.d.Selección del lugar de aparcamiento.405.Subproceso para la determinación de caídas y acciones de socorro que comprende:a.Determinación del cambio de velocidad desde un valor mayor de 0 km/h a 0 km/h.b.Determinación del grado de inclinación del vehículo para saber si 45alcanza unos valores programados que definirían la situación de
“tumbado”, así como la duración del tiempo en que el vehículo permanece tumbado.c.Si la velocidad se mantiene en 0 km/h durante un tiempo programado y el vehículo se encuentra tumbado se inicia la dinámica de comprobación de estado del conductor que comprende: conexión de 5voz y, en función de la respuesta o en su caso falta de respuesta del usuario se informa a los servicios de emergencia.2.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica caracterizado por que comprende:al menos un dispositivo al que denominaremos la base(BS),10al menos un dispositivo inteligente al que denominaremos unidad de gestión local(UGL),al menos un servidor central (SV)para la gestión global.Elementos opcionales.153.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende conexión de múltiples polos con la UGL4.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende mecanismo de bloqueo mecánico 20del vehículo.5.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónicaconforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende mecanismo de bloqueo electrónico del vehículo.6.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 25caracterizado por que el dispositivo BS comprende al menos unaentrada de alimentación eléctrica.7.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende al menos una conexión de salida eléctrica, preferiblemente estándar.308.-VEHICULO LIVIANO de gestiónelectrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende al menos un chip de memoria.9.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende al menos un relé para el control de flujo de carga.3510.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende al menos un medidor de consumo.11.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende al menos una conexión al bus DC de un vehículo de transporte y un adaptador de voltaje.4012.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que el dispositivo BS comprende una caja resistente al agua que contiene elementos electricos. 13.-VEHICULO LIVIANO de gestión electrónica conforme reivindicación 2 caracterizado por que la caja resistente al agua es de apertura y cierre automatico.4514.-VEHICULO LIVIANO conforme a reivindicación 2 caracterizado porque la UGL se encuentra montada sobre el vehículo propiamente dicho.
15.-VEHICULO LIVIANO conforme reivindicación 2 caracterizado por que la UGL comprende medios para conectarse eléctricamente a la BS, preferiblemente una conexión de múltiples polos. 16.-VEHICULO LIVIANO conforme reivindicación 2 caracterizado por que la UGL se encuentra conectada de manera inhalámbrica, preferiblemente mediante tecnología 5de telefonía móvil, con la SV17.-VEHICULO LIVIANO conforme reivindicación 2 caracterizado por que la UGL comprende al menos uno de los siguientes componentes:1.Componente de geolocalización.2.Componente de gestión y carga de la batería del vehículo.103.Un microcontrolador con pluralidad de interfaces analógicos y digitales que procesa los datos provenientes de los diferentes componentes en el módulo bases,y de otros módulos opcionales.4.Un componente de comunicación celular terrestre/telefonía móvil, que establece una conexión de datos entre la UGL y la red de telefonía móvil. 155.Una conexión eléctrica a la batería del vehículo ecléctico.6.Un sensor que detecta modo isla (desconexión de la batería del vehículo eléctrico).7.Una batería interna de respaldo que sirve como fuente de alimentación si se detecta el modo isla.208.Un componente de indicación de estado de la UGL. Este puede ser una indicación visual o de audio.9.Un conector multipolo con fijación sólida y bloqueable en suconector.10.Un interface con conexiones para componentes y módulos opcionales.2518.-VEHICULO LIVIANO conforme reivindicación 2 caracterizado por que al menos uno de los elementos opcionales es un elemento de cerradura inteligente que comprende:1.Elementos para determinar si la cerradura se encuentra abierta o cerrada.2.Elementos para determinar si la cerradura está manipulada.303.Elementos para transmitir los datos de los sensores citados.19.-VEHICULO LIVIANO conforme reivindicación 2 caracterizado por que al menos uno de los elementos opcionales es un módulo de control de presión que comprende:1.Un sensor de presión adecuado para enroscarse sobre las válvulas de inflado.352.Un enlace RF con que se conecta la modulo básico de la UGL y comunica información sobre la presión de las cubiertas.3.Un generador local de electricidad.20.-VEHICULO LIVIANO conforme reivindicación 2 caracterizado por que al menos uno de los elementos opcionales es un módulo acoplador cargador de teléfonos 40móviles que comprende una caja resistente al agua y preferiblemente transparente, adecuada para alojar el teléfono móvil en su interior.
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