ES2645405T3 - Dispositivo de emergencia antirrobo de doble seguridad para vehículos de motor sin batería - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de emergencia antirrobo para vehículos con arranque no motorizado y sin batería eléctrica, que comprende un conjunto fijo (1), solidario al vehículo y que coopera funcionalmente con una llave móvil (2) que puede conectarse al cuerpo del conductor, incluyendo dicho conjunto fijo (1) y dicha llave móvil (2) medios de acoplamiento recíprocos; comprendiendo dicho conjunto fijo (1) un sistema RFID que recibe energía eléctrica del funcionamiento del motor, y que comprende al menos un módulo de identificación (5) que, a través de al menos una antena (7), intercambia ondas electromagnéticas con un transpondedor (3) asociado con dicha llave móvil (2), dicho módulo de identificación (5) también supervisa las ondas radiadas de nuevo por dicho transpondedor (3) como respuesta, y conecta a tierra el circuito de encendido del motor cuando dicho transpondedor (3) no está identificado, caracterizado por que dicho conjunto fijo (1) comprende un interruptor REED normalmente cerrado (4), cuyo cierre conecta a tierra el circuito de encendido del motor, y por que dicha llave móvil (2) comprende al menos un imán (6) para abrir dicho conmutador (4) y de esta manera permitir el funcionamiento del motor que genera la potencia eléctrica necesaria para el funcionamiento de dicho sistema RFID y supervisar dicho transpondedor (3).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de emergencia antirrobo de doble seguridad para vehiculos de motor sin bateria Campo tecnico
[0001] La presente invencion se refiere al campo de los interruptores de parada de emergencia para vehiculos de motor, utilizados para parar el motor en condiciones de emergencia, por ejemplo, caidas o similares.
[0002] Las caracteristicas especificas del presente dispositivo tambien lo convierten en un sistema valioso para impedir un uso no autorizado del vehiculo.
[0003] Especificamente, esta invencion es tambien aplicable a vehiculos sin bateria que no pueden utilizar la energia electrica para identificar al conductor antes de arrancar el motor, por ejemplo, para arrancar motocicletas.
Estado actual de la tecnica
[0004] Los vehiculos, en particular los automoviles de carreras, pueden alcanzar condiciones de funcionamiento peligrosas, especialmente si el motor no se detiene cuando el conductor pierde el control del vehiculo, como en el caso de caidas; por esta razon se han desarrollado numerosos dispositivos de parada de emergencia del motor y estos, en algunas carreras, son obligatorios por regulacion.
[0005] En los motores modernos, el encendido de la mezcla aire-gasolina se controla generalmente mediante una unidad electronica de control que puede estar dotada de al menos una entrada que, si esta puesta a tierra, hace que el motor se apague.
[0006] Algunos vehiculos de motor estan dotados de un boton de parada de emergencia que acciona un interruptor de encendido-apagado que cierra un circuito que conecta a tierra esta entrada.
[0007] Puesto que, en caso de accidente, el conductor no esta siempre en posicion de presionar un boton, existe un amplio uso de interruptores de parada de emergencia formados por dos elementos que pueden desconectarse entre si en el caso de una caida del conductor, un primer elemento es integral con el vehiculo y un segundo elemento, desconectable del primero, esta asociado con un tercer elemento solidario con el conductor; dichos interruptores de parada desconectan el motor en caso de que el elemento desconectable se aleje del vehiculo.
[0008] En una solucion particularmente conveniente, el elemento desconectable comprende un iman que por lo general mantiene el circuito con respecto a la unidad de control electronico abierto por superacion de la resistencia de un resorte; si dicho elemento desconectable se retira, el elemento magnetico no compensa mas el muelle y el circuito se cierra, enviando asi una senal de desconexion del motor a la unidad de control electronico.
[0009] En los motores de encendido controlados modernos equipados con aparatos de inyeccion de combustible controlados electronicamente, un fallo en la fuente de alimentacion electrica, ademas de impedir el funcionamiento de la bujia, tambien bloquea la inyeccion.
[0010] Esta es la razon por la que frecuentemente se utilizan soluciones por lo que, para poder utilizar una motocicleta, es necesario acoplar funcionalmente una llave magnetica con un dispositivo especifico, solidario con la motocicleta. Estas soluciones tambien funcionan como un dispositivo antirrobo rudimentario porque no es posible poner en marcha el vehiculo de motor sin utilizar la llave magnetica; sin embargo, este es un dispositivo antirrobo muy debil porque la llave magnetica es usualmente la misma para todos los dispositivos de conmutacion de parada de emergencia del mismo modelo.
[0011] Por lo tanto, en el sector de las motocicletas de carrera, que no estan dotadas de ningun bloqueo de direccion ni llave mecanica, existe una necesidad muy real de equipar el vehiculo a motor, no solo con un interruptor de parada de emergencia, sino tambien con un dispositivo antirrobo que haga posible su uso solo al conductor autorizado.
[0012] Para este ultimo proposito, se han usado durante varias decadas una diversidad de sistemas de identificacion automaticos, capaces de identificar los elementos de identificacion apropiados.
[0013] En particular, en los ultimos anos ha habido un fuerte desarrollo en el uso de sistemas de identificacion por radiofrecuencia, tambien denominados RFID por su acronimo en ingles, que permiten utilizar etiquetas de reconocimiento electronico, tambien llamadas etiquetas o transpondedores, que pueden ser interrogados mediante aparatos de lectura apropiados. Las etiquetas pueden clasificarse en activas o pasivas, dependiendo de como
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reciban energfa. Las pasivas, que no necesitan ninguna bateria, son ampliamente utilizadas.
[0014] Como se ilustra en la solicitud de patente WO2007120635 A2, tambien se puede utilizar un sistema de autorizacion basado en el uso de un transpondedor como interruptor de parada de emergencia.
[0015] Sin embargo, el uso de sistemas de identificacion automatica es particularmente complejo en vehiculos sin baterias, porque los sistemas RFID usualmente necesitan una tension de alimentacion bastante constante durante toda la duracion de la operacion de identificacion.
[0016] Estos problemas se abordan en las solicitudes de patente FR 2752549 A1 y EP 1067028 A2, que se refieren unicamente a sistemas antirrobo.
[0017] Especificamente, el documento FR 2752549 A1 describe un vehiculo de motor dotado de un generador electrico accionado por un motor de arranque, que obvia la potencia limitada disponible inmediatamente despues del arranque utilizando un sistema de identificacion particularmente rapido, que funciona gracias a una etiqueta activa; sin embargo, este ultimo recibira energfa de una bateria independiente.
[0018] Por el contrario, el documento EP 1067028 A2, con una referencia especial a la segunda realizacion mostrada en la figura 2, pone de manifiesto que la eficacia del sistema puede garantizarse si el sistema de identificacion de etiquetas se activa despues del arranque normal del motor solamente, ya que recibe energfa de un generador electrico operado por el propio motor. Desafortunadamente, este ultimo puede ponerse en marcha libremente, incluso por usuarios no autorizados, antes de que el sistema antirrobo sea eficaz.
[0019] Ademas, tambien los dispositivos recientes, que aprovechan la presencia de un iman para iniciar una consulta de transpondedor, no resuelven el problema de permitir que un vehiculo arranque sin necesidad de una energfa electrica de respaldo y que garantice simultaneamente una puesta en marcha segura, ademas de una parada de emergencia.
[0020] Por ejemplo, la solicitud de patente EP 2123521 describe una pulsera dotada de un iman cuyo movimiento es percibido por un sensor integrado con el vehiculo y, solo en presencia de un campo magnetico, el sistema de autenticacion activa el envio de una senal de radiofrecuencia para el reconocimiento de la etiqueta presente en la pulsera.
[0021] Ademas, no se conocen llaves moviles ni conjuntos fijos de interruptores de parada de emergencia y antirrobo configurados de tal manera que realicen las mejores funciones que tienen lugar bajo diferentes condiciones de funcionamiento. De hecho, la llave movil garantizara una identificacion plenamente eficaz durante el desplazamiento de un vehiculo, para no correr el riesgo de detener el vehiculo de manera erronea, incluso en el caso de saltos o cambios repentinos de direccion, y simultaneamente debera ser facilmente transportable por el conductor.
Objetos y resumen de la invencion
[0022] Un primer objeto del interruptor de parada de emergencia antirrobo de acuerdo con la presente solicitud de patente es garantizar un apagado de emergencia del vehiculo, incluso sin una intervencion voluntaria del conductor, en caso de que este sea lanzado desde el sillin, mientras que se garantiza la identificacion del conductor del vehiculo, incluso si este no esta equipado con una bateria o cualquier otro sistema de alimentacion de reserva.
[0023] Un objeto adicional de la presente invencion es implementar un dispositivo economico y facil de instalar que sea fiable en todas las circunstancias que puedan ocurrir al utilizar una motocicleta.
[0024] Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un dispositivo que sea facil de inspeccionar y en el que la presencia, o no, del elemento necesario para la puesta en marcha y la identificacion del conductor sea claramente comprobable.
[0025] Finalmente, un objeto adicional de la presente invencion es implementar un sistema que permita poner una etiqueta movil en la proximidad de la antena del dispositivo RFID, minimizando asi o evitando totalmente el riesgo de un mal funcionamiento del dispositivo o la clonacion del mismo, si la hubiera.
[0026] Este objeto y otros se obtienen gracias a una sorprendente integracion de elementos en un dispositivo de emergencia que tambien realiza una doble funcion antirrobo de seguridad.
[0027] La construccion especial del sistema descrito a continuacion permite comprobar la identidad del usuario desde su puesta en marcha ademas de permitir una supervision continua y fiable posterior de la presencia de un
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conductor a bordo de la motocicleta; todo esto utilizando una llave movil que sea compacta, facil de usar y economica de implementar.
[0028] Dicha llave movil interactua con un conjunto fijo, solidario al vehiculo, que comprende dos conmutadores, cada uno de los cuales, si esta cerrado, conecta a tierra el encendido del motor, determinando asi su desconexion. La puesta a tierra del encendido del motor puede tener lugar directamente o puede tener lugar conectando a tierra una entrada de la unidad de control electronica prevista para este fin, que en las motocicletas que estan dotadas con la misma hace que esta desconecte el motor.
[0029] Un primer conmutador puede ser operado de diferentes maneras, tambien por un elemento de contacto o de proximidad, mientras que el segundo es controlado por un sistema de identificacion RFID de etiqueta o transpondedor.
[0030] En una solucion particularmente sencilla y practica, el primer conmutador es del tipo REED, accionado por un iman que se acerca al mismo.
[0031] La llave movil comprende tanto dicho transpondedor como medios usados para operar dicho primer conmutador.
[0032] Ademas, la llave movil comprende medios de acoplamiento que la mantienen en proximidad del conjunto fijo durante todas las actividades de la motocicleta, incluso durante fuertes competiciones; al mismo tiempo, dichos medios de acoplamiento estan de alguna manera calibrados para permitir la extraccion del dispositivo movil en el caso de una caida del conductor o accidentes similares.
[0033] Los medios de acoplamiento pueden ser de tipos diferentes, pero los principales son de tipo mecanico y/o magnetico, en este ultimo caso otros imanes estan presentes en la llave movil ademas de lo necesario para activar el interruptor REED. Asi, la llave se acopla al conjunto fijo gracias a dicho uno o varios imanes y, en su caso, gracias a una configuracion especial que aumenta la fuerza necesaria para la desconexion.
[0034] En una realizacion esencial, la llave movil comprende al menos un iman que coopera con un interruptor REED presente en el conjunto fijo, y un transpondedor cuya informacion de autenticacion es verificada por un sistema de identificacion de radiofrecuencia presente en el conjunto fijo.
[0035] La configuracion de la invencion es tal que dicho transpondedor puede ser de tipo pasivo, eliminando asi cualquier necesidad de equipar la llave movil con sistemas de alimentacion electrica; sin embargo, en principio, tambien es posible utilizar transpondedores no pasivos, suministrando energia a los mismos a traves de fuentes de energia conectadas a la llave movil o a traves del conjunto fijo por medio de sistemas de transferencia de potencia apropiados, por ejemplo contactos o similares.
[0036] Ventajosamente, el interruptor REED es de un tipo normalmente cerrado para evitar que el motor se ponga en marcha en ausencia del iman contenido en la llave movil. Por el contrario, el segundo interruptor, controlado por el sistema de identificacion, esta normalmente abierto para permitir encender el motor cuando el sistema de identificacion no recibe energia.
[0037] En una realizacion particularmente eficiente, el segundo interruptor es normalmente un rele en estado solido que es controlado por la senal emitida por un microcontrolador que comunica con el sistema RFID. El microcontrolador generalmente recibe energia de un regulador de tension que garantiza los valores apropiados para la fuente de alimentacion electrica, en la que el motor debe haberse puesto en marcha durante al menos unos segundos.
[0038] Despues de la puesta en marcha, autorizada por el interruptor REED, tan pronto como el regulador de tension suministre correctamente la potencia al microcontrolador y al sistema de identificacion RFID, se inicia un proceso de prueba de transpondedor. Si no se reconoce este ultimo, entonces el microcontrolador hace que el segundo interruptor se conecte a tierra y, por consiguiente, el motor se apague.
[0039] En cualquier momento, incluso durante la inicializacion de la prueba del transpondedor que puede necesitar algunos segundos, si se retira la llave movil, el interruptor REED funciona y cierra el circuito que conecta el encendido del motor.
[0040] Durante el funcionamiento normal del vehiculo, los dispositivos que son redundantes y sus diferentes principios de funcionamiento imparten seguridad al interruptor de parada de emergencia.
[0041] En una implementacion preferida, el conjunto fijo es integral con el manillar y la llave movil esta conectada a
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la muneca del conductor a traves de un cordon parcialmente elastico.
[0042] En una realizacion particularmente ventajosa, la llave movil presenta una cresta que se acopla a una cavidad correspondiente presente en el conjunto fijo. Ademas, si el recipiente del conjunto fijo es magnetico, al menos un elemento hecho de un material ferromagnetico se incorpora internamente al mismo o se coloca debajo.
Breve descripcion de los dibujos
[0043]
La Fig. 1 muestra una vista lateral de una realizacion preferida del dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la presente solicitud de patente; la figura muestra un conjunto fijo (1), en este caso integrado con el manillar de una motocicleta, y una llave movil (2). La figura muestra el trazado del plano de la seccion transversal de acuerdo con la figura 4 a continuacion.
La Fig. 2 muestra un diagrama funcional del conjunto fijo (1) dentro del cual hay visible una antena (7) de un sistema RFID conectado a un modulo de identificacion (5) que intercambia datos con un microcontrolador (13), que recibe potencia del motor a traves de un regulador de tension (12); el microcontrolador (13) controla un rele (14) capaz de conectar a tierra el encendido del motor si la etiqueta no se identifica; tambien es visible un conmutador REED (4), tambien capaz de conectar a tierra el encendido del motor si no se mantiene abierto por el iman contenido en la llave movil.
La Fig. 3 muestra una vista desde arriba de la llave movil (2) que permite apreciar la facilidad de uso y desplazamiento del objeto, ademas de una argolla (21) para su conexion con el conductor.
La Fig. 4 muestra una vista en seccion transversal de la Fig. 1, en la que es posible observar los elementos principales que componen el conjunto fijo (1) y la llave movil (2). Especificamente, esta ultima incluye una argolla (21) para su conexion a un elemento de tipo hilo, al menos parcialmente elastico, no mostrado, y comprende un transpondedor (3) y un iman (6) que abre el interruptor REED.
[0044] Dentro del conjunto fijo es tambien visible un modulo de radiofrecuencia (5) del sistema RFID y la antena (7).
[0045] La retencion de la llave movil (2) acoplada con el conjunto fijo (1) es favorecida por la presencia en la llave (2) de al menos un iman (16) y medios de acoplamiento mecanicos, incluyendo, por ejemplo, una cresta (8) que corresponde a una cavidad correspondiente (9) del conjunto fijo (1). En la realizacion mostrada en la figura, el caso del conjunto fijo (1) esta hecho de un material amagnetico, por lo que la fuerza de acoplamiento de dicho al menos un iman (16) se desarrolla gracias a la presencia de al menos un elemento ferromagnetico correspondiente (11).
Descripcion detallada de una realizacion de la invencion
[0046] Una realizacion preferida del dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la presente solicitud de patente comprende un conjunto fijo (1) solidario con el bastidor por medio de medios de conexion de un tipo conocido y una llave movil (2) que se puede conectar al conductor del vehiculo de motor a traves de una argolla (21) y un cordon al menos parcialmente elastico.
[0047] En particular, el conjunto fijo (1) comprende un conmutador normalmente cerrado (4), cuyo cierre conecta a tierra el circuito de encendido del motor, y un sistema RFID, que recibe energia electrica del funcionamiento del motor, que supervisa un transpondedor (3) contenido en la llave movil y conecta a tierra el circuito de encendido del motor si el transpondedor no se identifica.
[0048] La llave movil comprende tambien medios para abrir dicho interruptor (4), este ultimo puede ser de diferentes tipos, incluso un interruptor electromecanico o un interruptor de proximidad, pero en una realizacion preferida de la invencion, consiste en un interruptor REED y consecuentemente los medios para abrirlo, integrado con dicha llave movil (2), incluyen un iman (6); la apertura del interruptor REED permite poner en marcha y hacer funcionar el motor que genera la energia electrica necesaria para suministrar energia al sistema RFID y probar el transpondedor (3).
[0049] El sistema RFID normalmente recibe energia de un regulador de tension (12) que emite los valores de potencia correctos despues de un corto periodo de tiempo y, consecuentemente, la prueba RFID tambien se realiza despues de un corto tiempo inicial de estabilizacion.
[0050] En una realizacion preferida, pero no obligatoria, el transpondedor (3) es del tipo pasivo, por lo que no es necesario equipar la llave movil (2) con sistemas de suministro de energia.
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[0051] El sistema RFID comprende al menos un modulo (5) que genera ondas electromagneticas transmitidas a traves de una antena (7); de acuerdo con una realizacion practica y economica, esta ultima tambien recibe las ondas radiadas de vuelta por dicho transpondedor (3) como respuesta y las envia a dicho modulo de identificacion (5) que las procesa para comprobar si el transpondedor es realmente el autorizado.
[0052] En una realizacion particularmente eficaz, en el interior de dicho conjunto fijo (1) esta situado un regulador de tension (12) que suministra energia a un microcontrolador (13) que se interconecta al menos con el modulo de identificacion (5) y a un rele (14), este ultimo capaz de conectar a tierra el encendido del motor cuando el transpondedor (3) no esta identificado.
[0053] La llave movil (2) esta normalmente conectada al conductor a traves de una cadena o, mas en general, a traves de un elemento de tipo hilo que puede ser al menos parcialmente elastico. En la realizacion aqui ilustrada, la llave movil (2) y el conjunto fijo (1) incluyen medios de acoplamiento reciprocos de un tipo mecanico o magnetico, que contribuyen a impedir las desconexiones no deseadas de la llave movil que provocarian el apagado del motor.
[0054] Ventajosamente, el conjunto fijo (1) puede comprender un indicador LED que recibe potencia desde el mismo microcontrolador.
[0055] En la realizacion preferida aqui descrita, la cara inferior de la llave movil (2) tambien incluye una cresta (8) que se acopla a una respectiva cavidad (9) en el conjunto fijo (1).
[0056] En una realizacion preferida, los imanes son una pluralidad y, si el recipiente del conjunto fijo (1) esta hecho de un material amagnetico, puede comprender internamente al menos un elemento (11) hecho de un material ferromagnetico, por ejemplo una placa pequena, que coopera con los medios de acoplamiento magneticos.
[0057] En la realizacion aqui descrita, el transpondedor (3) esta situado dentro de la cresta de la llave movil (2) para situarse en proximidad de la antena, tambien gracias a la cavidad correspondiente presente en el conjunto fijo (1).
[0058] Las caracteristicas del interruptor de acuerdo con la presente solicitud de patente hacen posible que funcione tanto a partir de corriente continua (CC) como a partir de corriente alterna (CA).
Claims (7)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Un dispositivo de emergencia antirrobo para vehiculos con arranque no motorizado y sin bateria electrica, que comprende un conjunto fijo (1), solidario al vehiculo y que coopera funcionalmente con una llave movil (2) que puede conectarse al cuerpo del conductor, incluyendo dicho conjunto fijo (1) y dicha llave movil (2) medios de acoplamiento reciprocos; comprendiendo dicho conjunto fijo (1) un sistema RFID que recibe energia electrica del funcionamiento del motor, y que comprende al menos un modulo de identificacion (5) que, a traves de al menos una antena (7), intercambia ondas electromagneticas con un transpondedor (3) asociado con dicha llave movil (2), dicho modulo de identificacion (5) tambien supervisa las ondas radiadas de nuevo por dicho transpondedor (3) como respuesta, y conecta a tierra el circuito de encendido del motor cuando dicho transpondedor (3) no esta identificado, caracterizado por que dicho conjunto fijo (1) comprende un interruptor REED normalmente cerrado (4), cuyo cierre conecta a tierra el circuito de encendido del motor, y por que dicha llave movil (2) comprende al menos un iman (6) para abrir dicho conmutador (4) y de esta manera permitir el funcionamiento del motor que genera la potencia electrica necesaria para el funcionamiento de dicho sistema RFID y supervisar dicho transpondedor (3).
- 2. Un dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado por que dicho transpondedor (3) es de tipo pasivo y dicha llave movil (2) no recibe energia electrica.
- 3. Un dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho modulo de identificacion (5) recibe energia de un regulador de tension (12), que a su vez suministra energia a un microcontrolador (13), este ultimo se interconecta al menos a dicho modulo de identificacion (5) y a un rele (14) que es capaz de conectar a tierra el encendido del motor siempre que no se identifique dicho transpondedor (3).
- 4. Un dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la reivindicacion anterior 3, caracterizado por que dicho sistema RFID recibe la energia de un regulador de tension (12) que emite los valores de potencia correctos despues de un corto periodo de tiempo y, en consecuencia, dicha supervision tiene lugar despues de un corto periodo de tiempo.
- 5. Un dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la reivindicacion anterior 1, caracterizado por que los medios de acoplamiento reciproco entre dicha llave movil (2) y dicho conjunto fijo (1) son de tipo mecanico y/o magnetico.
- 6. Un dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la reivindicacion anterior 1, caracterizado por que dicha llave movil (2) esta conectada al conductor a traves de un elemento de tipo hilo, al menos parcialmente elastico.
- 7. Un dispositivo de emergencia antirrobo de acuerdo con la reivindicacion anterior 1, caracterizado por que dicho conjunto fijo (1) comprende un dispositivo indicador LED.
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