ES2615164A1 - Sistema y método de seguridad para vehículos - Google Patents
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Abstract
Sistema y método de seguridad para vehículos (1) que comprende al menos un sensor de campos magnéticos controlados (10) conectado con al menos una antena (11); donde dicha antena (11) está configurada como un único electrodo, de tal forma que dicho sensor de campos controlados (10) mide las perturbaciones del campo electrostático alrededor de dicha antena (11); y donde el sensor de campos electrostáticos controlados (10) está configurado para detectar una perturbación en el campo electrostático (3) generado por su propia antena (11); y donde al menos una antena (11) está en una posición seleccionada entre una zona externa del vehículo (1); una zona interna del vehículo (1); y una zona de estacionamiento y donde cada sensor (10) está conectado con un dispositivo de control (100).
Description
La presente invención está referida a un sistema de seguridad para
vehículos de toda clase, incluyendo vehículos para transporte de
personas y mercancías, tanto terrestres como navales o aéreos y
sus objetivos incluyen la detección de elementos y situaciones
potencialmente peligrosas, detección de personas dentro de los
propios vehículos o detección de vehículos en zonas de
aparcamiento.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En general, en los vehículos de transporte se emplean sistemas de
alarma bien conocidos como, por ejemplo, los siguientes:
a) Los sensores volumétricos que detectan cambios en el volumen
del área de medición y que se traducen en detección de
movimiento.
b) Los sensores de presión y/o movimiento.
c) Los sensores de detección por ultrasonidos.
Frente a estos detectores, el documento WO2015/044487 describe un
sensor de campos electrostáticos y un sistema de seguridad en
espacios interiores que es capaz de medir campos electrostáticos
y sus variaciones a lo largo de un conductor metálico que actúa
como antena o sonda de captación. Esta sonda está conectada a un
circuito electrónico capaz de decodificar dichos cambios en el
campo electrostático alrededor del conductor metálico de la
antena.
Este sistema permite medir la perturbación mediante una única
antena y, a partir de ahí, inferir la presencia de una persona,
distinguiéndola de un animal o cosa a través de la medición de la
propia perturbación en una única antena. Este sistema está pensado
como un detector de alarma preventiva, por proximidad. No describe
un sistema detector de seguridad para vehículos como el que se
describe en la presente invención, que sea válido tanto para la
seguridad exterior e interior de los mismos y bajo cualquier
condición, para lo cual sería necesario modificar el sistema
descrito en el documento WO2015/044487.
Por otro lado, son conocidos los sistemas de alarma en vehículos
que emplean detectores de campos magnéticos. Así pues, el
documento US2010219951 describe una tecnología para determinar al
menos una variación en un campo magnético con al menos un sensor
magnético, amplificar dicha variación por al menos un amplificador
electrónico, el procesamiento de dicha variación por medio de un
procesador y la activación de una alarma en el sistema electrónico
del vehículo. No obstante, estos sistemas de alarma necesitan una
compleja instalación en el vehículo frente al sistema descrito en
la presente invención.
En general, frente al estado de la técnica el empleo de un sensor
electrostático que detecte las perturbaciones del campo
electrostático mediante una única antena, configurada como un
electrodo dispuesto de tal manera que simplifica notablemente la
estructura de detección, permitiendo una mayor seguridad y
fiabilidad en la seguridad interior y exterior en vehículos de
transporte.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención es un sistema de seguridad para
vehículos que sea más preciso y sencillo de implementar que los
descritos en el estado de la técnica, por lo que se implementa
mediante la medición de las perturbaciones producidas en un campo
electrostático debido a la presencia humana en sus proximidades o
en su interior, en cualquier zona del vehículo que se desee
proteger.
El sistema de la invención comprende, al menos, un sensor
electrostático capaz de medir las perturbaciones generadas por
personas, objetos o animales alrededor de una antena que es, a su
vez, emisora de un campo electrostático y que detecta las
perturbaciones que se producen en el campo emitido. Esta antena,
generalmente un electrodo, emite el campo electrostático de forma
direccionada, es decir, que puede emitir hacia una porción del
espacio que la rodea y no de manera omnidireccional, apantallando
la parte no deseada. Es por ello que la disposición de esta antena
es distinta en cada aplicación puesto que cada antena es autónoma
para detectar una perturbación en el campo electrostático generado
a su alrededor, aunque estén conectadas a un único circuito.
Gracias a la disposición de la antena o antenas será posible
definir un espacio físico cerrado por el campo emitido, en función
de la estructura física donde se implemente (modificándose la
disposición de los distintos elementos para cada caso particular)
sin limitación alguna y de forma muy sencilla.
Estas ventajas se alcanzan con los distintos aspectos descritos
en las reivindicaciones independientes y que se incorporan aquí
por referencia. Otras realizaciones particulares de la invención
se describen en las reivindicaciones dependientes e igualmente se
incorporan aquí por referencia.
Gracias al sistema descrito en dichas reivindicaciones adjuntas
se obtiene un sistema de seguridad en vehículos. Este sistema, en
un primer aspecto se configura como un detector de objetos
adheridos a un vehículo, mediante la detección de la aproximación
de la persona y/o caracterización del elemento extraño. En un
segundo aspecto, se configura como un elemento de seguridad en el
interior de vehículos, por ejemplo, en la detección de la correcta
posición de anclajes de seguridad o detección de personas en
baños, bodegas o lugares restringidos. Por último, el sistema de
seguridad es capaz de detectar con precisión la posición del
vehículo en un aparcamiento o zona de estacionamiento.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra
"comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras
características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los
expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características
de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en
parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y
dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende
que restrinjan la presente invención. Además, la presente
invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones
particulares y preferidas aquí indicadas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie
de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se
relacionan expresamente con una realización de dicha invención
que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
FIG 1 -Diagrama de bloques de un sensor (10) de acuerdo con la
invención.
FIG 2 -Esquema del sistema de la invención para seguridad
externa.
FIG 3 -Esquema del sistema de la invención para seguridad
interna.
FIG 4 -Esquema del sistema de la invención en detección de
estacionamiento.
FIG 5 -Muestra el diagrama de bloques de un dispositivo de
control (100) de acuerdo con la presente invención.
EXPOSICIÓN DE UN MODO DETALLADO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
Es un objeto de la invención un sistema de seguridad para vehículos
que comprende distintas realizaciones prácticas, tal y como se
muestra a continuación se detalla cada una de las realizaciones
particulares de las partes que componen el sistema objeto de la
invención.
Sensor de campos electrostáticos (10)
El sensor de campos electrostáticos es una solución basada en el
sensor descrito en WO2015/044487 pero mejorado para su
implementación en otras aplicaciones prácticas. No obstante, en
la figura 1 se describe una realización alternativa a dicho
sensor. Tal y como se puede apreciar en dicha figura 1 el sensor
de campo electrostático (10) comprende una antena (11) que
consiste en un único electrodo que es, al mismo tiempo, emisor y
receptor (electrodo emisor-receptor) y que es la antena (11)
utilizada en todas y cada una de las realizaciones que se proponen
en la presente invención, si bien en distintas configuraciones
físicas y conectividades que permiten mejorar su funcionalidad.
Se ha de tener en cuenta que en algunas realizaciones pueden
coexistir varias antenas en paralelo, si bien, cada una de ellas
conserva la particularidad de ser emisora y receptora al mismo
tiempo.
No obstante, el sensor de campos electrostáticos (10) controlados
también comprende un circuito de generación y medida de campos,
preferentemente un circuito sintonizador de frecuencia de trabajo
inferior a 5 MHz que comprende un circuito RLC y un circuito
estabilizador de fase. La señal recibida en la antena, tras la
medida, pasa por una etapa de filtrado y, posteriormente, dicha
señal pasa a un convertidor analógico-digital, que a su vez está
conectado con un procesador configurado para detectar las
variaciones del campo electrostático, estableciendo un mapa
tridimensional con dichas variaciones, pudiendo determinar el
volumen y densidad del objeto que ha generado dicha variación.
Este procesador, a su vez, está conectado con un circuito de radio
frecuencia que emite una señal encriptada hacia el dispositivo de
control (100), que es externo al propio sensor (10), y donde dicho
dispositivo de control (100) controla el conjunto de elementos
que conforman el sistema, como se verá en cada realización. El
circuito se completa con una memoria de almacenamiento de datos.
Seguridad externa de un vehículo (1)
Como se puede observar en la figura 2 para un vehículo (1) la
antena (11) puede tener cualquier posición en función del elemento
que se desee proteger, o bien disponer de distintas antenas (11)
unidas a un único sensor (10), como en la figura 2a o bien una
única antena (11) que circunvale el vehículo (1) al completo, como
en la figura 2b. Ello permite una gran versatilidad en la seguridad
del vehículo de transporte, ya que permite el control de la
aproximación de cualquier persona o la adhesión de cualquier
objeto al cuerpo del vehículo (1), detectándolo con seguridad.
Todo ello de una forma sencilla, puesto que la antena (11) estará
simplemente unida al vehículo, ya que se configura como una tira
metálica conectada con un sensor (10).
Cada una de las citadas soluciones (una única antena que rodea al
vehículo o una pluralidad de antenas) tiene sus ventajas. Así, la
única antena permite una vigilancia y control en 360º del
vehículo, para el control de la aproximación de personas o la
adhesión de objetos. Por otro lado, la situación de varias antenas
tiene como ventaja principal situar la vigilancia en las zonas
del vehículo susceptibles de ser abiertas (maletero, depósito de
gasolina, capó) o ser más susceptibles de ser sustraídas (antena
de la radio, ruedas). Obviamente, no hay limitación para emplear
ambos sistemas conjuntamente, de tal forma que se obtenga una
mayor precisión en la medida de las perturbaciones que puedan
afectar al conjunto.
En todo caso, todos los sensores (10) están conectados con un
dispositivo de control (100) que comprende: uno o más procesadores
(101); una memoria (102); y uno o más programas en el que el o
los programas están almacenados en la memoria (102) y configurados
para ejecutarse mediante, al menos, el o los procesadores (101),
incluyendo los programas instrucciones para: (i) caracterizar una
perturbación detectada por al menos un sensor (10); (ii) enfocar
al menos una cámara (12) hacia la zona de acción de al menos un
sensor (10) con una perturbación detectada; (iii) monitorizar la
zona de acción de un sensor (10) con una perturbación detectada;
(iv) generar una señal de control y (v) comunicarse con un sistema
de gestión de alarmas.
Así pues, se consigue un sistema de seguridad para vehículos muy
eficiente, puesto que permite caracterizar el objeto, persona o
personas que generan la perturbación a un coste muy bajo
simplemente incorporando el sensor descrito en la carrocería del
vehículo. El sistema descrito permite, por ejemplo, controlar el
maletero o la entrada de carga de un avión de una forma totalmente
individualizada, detectando el paso de una sola persona, así como
la detección permanente de una perturbación provocada por
cualquier objeto adherido al vehículo.
Además, la caracterización de las distintas perturbaciones y su
incorporación a la memoria del dispositivo de control (que puede
estar integrado en la propia centralita del vehículo, ser un
elemento externo o incluso estar en un dispositivo tipo teléfono
móvil o tableta) permite que se pueda detectar con gran precisión
cualquier perturbación que ocurra alrededor del sistema de
seguridad del vehículo.
Seguridad interna de un vehículo (1)
En otra realización particular, tal y como se puede observar en
la figura 3 para un vehículo (1) la antena (11) puede tener
cualquier posición en el interior del vehículo (1) en función del
elemento que se desee proteger, o bien disponer de distintas
antenas (11) unidas a un único sensor (10). Ello permite una gran
versatilidad en la seguridad interna del vehículo de transporte,
ya que permite el control de la posición de cualquier persona en
su interior, detectándolo con seguridad. Todo ello de una forma
sencilla, puesto que la antena (11) estará simplemente unida a la
zona que se desee monitorizar, ya que se configura como una tira
metálica conectada con un sensor (10).
En todo caso, todos los sensores (10) están conectados con un
dispositivo de control (100) que comprende: uno o más procesadores
(101); una memoria (102); y uno o más programas en el que el o
los programas están almacenados en la memoria (102) y configurados
para ejecutarse mediante, al menos, el o los procesadores (101),
incluyendo los programas instrucciones para: (i) caracterizar una
perturbación detectada por al menos un sensor (10); (ii) enfocar
al menos una cámara (12) hacia la zona de acción de al menos un
sensor (10) con una perturbación detectada; (iii) monitorizar la
zona de acción de un sensor (10) con una perturbación detectada;
(iv) generar una señal de control y (v) comunicarse con un sistema
de gestión de alarmas.
Así pues, se consigue un sistema de seguridad interna para
vehículos muy eficiente, puesto que permite caracterizar el
objeto, persona o personas que generan la perturbación a un coste
muy bajo simplemente incorporando el sensor descrito en el objeto
a proteger, por ejemplo, un asiento para conocer la posición de
la persona (y gestionar si tiene el cinturón puesto) o el baño de
un avión o la sala de máquinas de un barco de una forma totalmente
individualizada, detectando el paso de una sola persona, así como
la detección permanente de una perturbación provocada por
cualquier objeto adherido o extraño, lo que se consigue mediante
la correcta caracterización de la perturbación, ya que cada cuerpo
es detectado de forma distinta por la antena (no es la misma
perturbación la provocada por un animal o una persona) y la
monitorización permite un correcto seguimiento de la amenaza
debida a la citada perturbación.
Control de estacionamiento (2)
En otra realización particular, tal y como se puede observar en
la figura 4 para un vehículo (1) la antena (11) estará situada en
el exterior del vehículo (1) en una zona de estacionamiento (2)
para la gestión del aparcamiento. Todo ello de una forma sencilla,
puesto que la antena (11) estará simplemente unida a la zona que
se desee monitorizar, ya que se configura como una tira metálica
conectada con un sensor (10).
En todo caso, todos los sensores (10) están conectados con un
dispositivo de control (100) que comprende: uno o más procesadores
(101); una memoria (102); y uno o más programas en el que el o
los programas están almacenados en la memoria (102) y configurados
para ejecutarse mediante, al menos, el o los procesadores (101),
incluyendo los programas instrucciones para: (i) caracterizar una
perturbación detectada por al menos un sensor (10); (ii) enfocar
al menos una cámara (12) hacia la zona de acción de al menos un
sensor (10) con una perturbación detectada; (iii) monitorizar la
zona de acción de un sensor (10) con una perturbación detectada;
(iv) generar una señal de control y (v) comunicarse con un sistema
de gestión de estacionamiento.
Así pues, se consigue un sistema de seguridad para vehículos
estacionados muy eficiente, puesto que permite caracterizar el
objeto, persona o personas que generan la perturbación a un coste
muy bajo simplemente incorporando el sensor descrito en el propio
estacionamiento, de tal forma que no sólo se proteja el vehículo
sino que también se controle la gestión del propio
estacionamiento, como por ejemplo, indicando al servidor externo
la plaza que está libre.
Como se ha podido comprobar el dispositivo de control (100) es el
mismo en todas las realizaciones y puede ser un dispositivo
electrónico específico o bien estar integrado en la centralita
del propio vehículo, o ser un elemento externo a aquel, como un
teléfono móvil o una tableta electrónica, siempre y cuando cumpla
con las características propias indicadas para cada realización.
Claims (10)
- REIVINDICACIONES1.-Sistema de seguridad para vehículos (1) que comprende al menos: un sensor de campos electrostáticos controlados(10) conectado con al menos una antena (11); donde dicha antena (11) está configurada como un único electrodo; ydonde el sensor de campos electrostáticos controlados (10) está configurado para detectar una perturbación en el campo electrostático (3) generado por al menos una antena (11) conectada con dicho sensor (10);y donde el sistema se caracteriza porque: al menos una antena (11) está en una posición seleccionadaentre: una zona externa del vehículo (1); una zona interna del vehículo (1); una zona de estacionamiento; ydonde cada sensor (10) está conectado con un dispositivo decontrol (100) que comprende: uno o más procesadores (101); una memoria (102); y uno o más programas en el que el o los programas estánalmacenados en la memoria (102) y configurados para ejecutarse mediante, al menos, el o los procesadores (101), incluyendo los programas instrucciones para:caracterizar una perturbación detectada por al menos una antena (11) conectada con al menos un sensor (10);enfocar al menos una cámara (12) hacia al menos una zona donde al menos una antena (11) conectada con al menos un sensor (10) ha detectado una perturbación;monitorizar mediante la cámara (12) al menos una zona donde al menos una antena (11) conectada con al menos un sensor (10) ha detectado una perturbación;generar una señal de control; y comunicarse con un servidor externo.
- 2.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 donde la antena (11) situada en una zona exterior del vehículo (1) es una única antena (11) dispuesta perimetralmente respecto de la carrocería del mismo.
- 3.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende una pluralidad de antenas (11) situadas en una zona exterior del vehículo y unidas a la carrocería del vehículo (1) en las zonas susceptibles de abertura o sustracción.
- 4.-El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 donde la antena (11) situada en la zona interior del vehículo (1) está situada en al menos un asiento del vehículo.
- 5.-El sistema de acuerdo con la realización 1 donde la antena (11) está situada en una plaza de aparcamiento y configurada para detectar un vehículo (1) en dicha plaza y avisar a un servidor externo de la presencia o no de un vehículo.
- 6.-Método de seguridad en vehículos implementado en un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende las etapas de:caracterizar una perturbación detectada por al menos una antena (11) conectada un sensor (10);enfocar al menos una cámara (12) hacia al menos una zona donde al menos una antena (11) conectada con al menos un sensor(10) ha detectado una perturbación;monitorizar mediante al menos una cámara (12) al menos una zona donde al menos una antena (11) conectada con al menos un sensor (10) ha detectado una perturbación;generar una señal de control; y comunicarse con un servidor externo.
- 7.-El método de acuerdo con la reivindicación 6 que comprende una etapa de disponer en una zona exterior del vehículo(1) una única antena (11) dispuesta perimetralmente respecto de 5 la carrocería del mismo.
- 8.-El método de acuerdo con la reivindicación 6 que comprende una etapa de disponer una pluralidad de antenas (11) situadas en una zona exterior del vehículo y unidas a la carrocería10 del vehículo (1) en las zonas susceptibles de abertura o sustracción.
- 9.-El método de acuerdo con la reivindicación 6 que comprende una etapa de disponer al menos una antena (11) en al 15 menos una zona interior de un vehículo (1) situándose en al menosun asiento del vehículo.
- 10.-El método de acuerdo con la reivindicación 6 que comprende la etapa de situar al menos una antena (11) en al menos 20 una plaza de aparcamiento; y una etapa de detectar un vehículo(1) en dicha plaza y avisar a un servidor externo de la presencia de al menos un vehículo (1) en al menos una plaza de aparcamiento.
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