ES2703137T3 - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera - Google Patents
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Abstract
Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera configurado para instalarse en un primer vehículo (100), que comprende un circuito integrado programable (2); un emisor (3) configurado para emitir una primera señal (101) desde el primer vehículo (100); un receptor (4) configurado para recibir una segunda señal (201) emitida por un segundo vehículo u objeto (200); y un módulo de activación manual (5) configurado para activar y desactivar el emisor (3). Dicho dispositivo (1) comprende un módulo de control del sentido de circulación (6) que dispone de un acelerómetro digital (7) configurado para detectar movimientos anómalos del primer vehículo (100); y una brújula digital (8) configurada para detectar el sentido de circulación del primer vehículo (100) y registrar datos periódicos del mismo durante su movimiento normal.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo emisor-receptor de señales, especialmente entre vehículos, para advertencia de incidentes en carretera, que ha sido especialmente diseñado para su instalación en todo tipo de vehículos, ya sean particulares o asistenciales, o en elementos de señalización en carretera.
Antecedentes de la invención
Los incidentes en carretera ponen en riesgo la seguridad de los ocupantes de los vehículos que, tanto en movimiento como detenidos, se encuentran en las proximidades del incidente. Estos incidentes ocurren frecuentemente a diario y pueden ser muy diversos, por ejemplo: vehículos averiados, vehículos accidentados, atascos, obras, presencia de individuos o animales transitando por el arcén, obstrucción de la calzada debida a obstáculos (árboles caídos, ramas, piedras, mercancías derramadas...), pavimento deslizante (hielo, agua, aceite...), condiciones climatológicas que ponen en riesgo la circulación (niebla, lluvia, nieve...), infraestructuras en mal estado (baches, socavones.), estrechamiento de carriles o presencia de vehículos pesados, entre otros.
Todo ello hace imprescindible la necesidad de poner en pre-alerta a los conductores de los vehículos próximos al incidente, para evitar situaciones de riesgo que puedan provocar un accidente. En la actualidad se conocen algunos dispositivos que permiten alertar a los conductores de vehículos próximos a un incidente. Entre los más sencillos se encuentran los triángulos de emergencia, pensados especialmente para avisar de la presencia de vehículos averiados o accidentados. Este sistema de señalización visual presenta diversos inconvenientes. El más importante es el riesgo de atropello al que queda expuesta la persona que coloca el triángulo. Otro inconveniente es que no se trata de un sistema instantáneo, sino que requiere de un considerable tiempo para su colocación. Precisamente, su efectividad depende en gran medida de dicha colocación, pues de no ubicarse en el lugar adecuado pueden pasar desapercibidos para los conductores de los vehículos colindantes.
Otros sistemas conocidos se basan en el empleo de dispositivos emisores-receptores de señales entre vehículos, configurados para instalarse en el interior de los vehículos. Generalmente, cada uno de estos dispositivos comprende una carcasa en la que se integra un emisor configurado para emitir una primera señal desde un primer vehículo y un receptor configurado para recibir una segunda señal procedente de un segundo vehículo u objeto. A su vez, la carcasa integra también un módulo de activación manual configurado para activar y desactivar el emisor. Estos dispositivos presentan también importantes defectos que afectan a su correcto funcionamiento.
En primer lugar, no resultan muy selectivos cuando se trata de no interferir la circulación de otros vehículos que no se vean afectados por el incidente. Es decir, resulta habitual que se manden señales de advertencia a vehículos que circulan en otras direcciones o calzadas cuando realmente no es necesario. Ello deriva de una falta de precisión en la orientación de la primera señal, que además no tiene en cuenta el sentido de la marcha del vehículo. Asimismo, el dispositivo carece de elementos de seguridad que garanticen la emisión de señales de advertencia de forma automática, por ejemplo ante un accidente grave en el que los ocupantes queden inconscientes.
En segundo lugar, la configuración estructural de estos dispositivos no resulta la más idónea, pues normalmente comprenden una carcasa poco robusta, que se puede romper fácilmente en caso de accidente y no poder ser utilizada. Además, la ubicación y forma de los distintos componentes en el dispositivo tampoco resulta la más apropiada, disminuyendo su eficacia. Finalmente, su instalación y régimen de funcionamiento no resultan muy flexibles, sobretodo para adaptarse a los vehículos que ya se encuentran en circulación. El documento US2007/096892A1 se refiere a un método para alertar de un peligro, que comprende los pasos de generar una señal de advertencia para alertar del peligro, y comunicar la señal de advertencia a los vehículos que se aproximan a través de comunicaciones vehículo a vehículo. El documento US2007/096892A1 se refiere también a un elemento de comunicación a bordo de un vehículo, configurado para recibir una señal de advertencia asociada con un peligro y transmitir la señal de advertencia a un vehículo adicional para alertar al vehículo adicional del peligro.
La presente invención resuelve los problemas anteriores, mediante un dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia instantánea de incidentes en carretera, que comprende un módulo de control del sentido de circulación que permite emitir una primera señal de advertencia, cuando se produce un movimiento anómalo del vehículo, orientando dicha señal según el sentido de circulación previo a dicho movimiento anómalo. A su vez, el dispositivo de la presente invención presenta una configuración optimizada y un diseño compacto que mejoran su eficacia de funcionamiento, y que a la vez garantiza su durabilidad y facilita su empleo por parte de los usuarios.
Descripción de la invención
El dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera de la presente invención se encuentra configurado para instalarse en todo tipo de vehículos, ya sean de uso particular o público (ambulancias, vehículos policiales, grúas, etc...). En casos particulares, es posible también la instalación del dispositivo en objetos de señalización fijos.
Dicho dispositivo comprende un circuito integrado programable; un emisor configurado para emitir una primera señal desde un primer vehículo; un receptor configurado para recibir una segunda señal emitida por un segundo vehículo u objeto; y un módulo de activación manual configurado para activar y desactivar el emisor.
Preferentemente el circuito integrado programable se selecciona entre “Módulos “ZigBee”, “Microchips” o “Radiometrix”, dependiendo del consumo de corriente, medición de propagación y distancia de la primera señal. Su integración en el dispositivo es preferentemente como módulo-hijo en una placa de circuito impreso (PCB).
Preferentemente la primera señal (señal emitida) como la segunda señal (señal recibida) son por radiofrecuencia dentro la banda libre ISM, por ejemplo a 868 Mhz o 2,4GHz. La emisión de la primera señal se difunde preferentemente en modo “broadcast”, es decir a una multitud de nodos receptores de manera simultánea, pudiendo ser abierta, o contando con un protocolo propio exclusivo para el dispositivo de la presente invención. Está previsto que tanto la emisión de la primera como la recepción de la segunda señal tengan también cobertura aun circulando por el interior de un túnel. Finalmente, en casos particulares, pueden emplearse también señales por infrarrojos.
El dispositivo de la presente invención se define según la reivindicación independiente 1. Realizaciones preferentes del mismo se definen en las reivindicaciones dependientes.
Dicho dispositivo comprende un módulo de control del sentido de circulación que dispone de:
• un acelerómetro digital configurado para detectar movimientos anómalos del primer vehículo; y • una brújula digital configurada para detectar el sentido de circulación del primer vehículo y registrar datos periódicos del mismo durante su movimiento normal;
donde dicho módulo de control del sentido de circulación trabaja en colaboración con el circuito integrado programable para emitir la primera señal cuando el acelerómetro digital detecta un movimiento anómalo, dicha señal orientada según los últimos datos registrados por la brújula digital.
Este módulo resulta básico para garantizar el correcto funcionamiento en modo automático del dispositivo, por ejemplo, ante un accidente grave en el que los ocupantes queden inconscientes, y en el que el vehículo ha cambiado su orientación con respecto al sentido de recirculación del carril por el que se desplazaba. El control de movimiento se basa en el acelerómetro digital. Como movimientos anómalos se contemplan tanto aceleraciones como desaceleraciones bruscas, por ejemplo a partir de ± 1.5G. Una desaceleración brusca está normalmente vinculada a la detención no deseada del vehículo, ya sea por accidente o por avería. El control del sentido de circulación se basa en el magnetómetro o brújula digital. Por ejemplo del tipo LSM303/HMC6352 de compensación de inclinación.
El dispositivo de la presente invención comprende una serie de módulos adicionales que mejoran sus prestaciones, y que están pensados para aumentar su eficiencia de funcionamiento. En este sentido, uno de los principales factores a tener en cuenta es la autonomía del dispositivo, y la facilidad para cargar eléctricamente el mismo. Para ello el dispositivo comprende un módulo de alimentación que dispone de una batería recargable e intercambiable. Por ejemplo una batería de polímero de Litio (Li-Po), por se ligera, de
alta capacidad y rendimiento, y rápida de recargar.
El dispositivo cuenta con varias opciones para cargar la batería. De acuerdo a una primera opción, el dispositivo comprende un puerto USB para cargar la batería mediante conexión de una fuente de alimentación externa, por ejemplo desde la batería del vehículo. Dicho USB se puede utilizar también para sacar información del dispositivo (1), por ejemplo de los datos recogidos poco antes de un incidente. De acuerdo a una segunda opción, el propio dispositivo comprende una celda solar para cargar la batería mediante energía solar, por ejemplo mediante paneles solares de 6V/25mA. Adicionalmente el dispositivo comprende un controlador de carga que controla el proceso de carga de la batería, ya sea desde la fuente externa como desde la celda solar.
Para aumentar la autonomía, el dispositivo comprende adicionalmente un módulo de funcionamiento en bajo consumo configurado para prolongar la duración de la batería recargable. Por ejemplo, para establecer periodos de funcionamiento en la emisión de la primera señal y/o recepción de la segunda señal, para activación/desactivación del dispositivo en modo escucha, etc...
El dispositivo de la presente invención comprende una serie de indicadores para advertir adecuadamente al usuario sobre un incidente, e informarle del estado del dispositivo en todo momento. En este sentido, el dispositivo comprende un indicador de carga luminoso de la batería recargable; un indicador de emisión luminoso que se activa al emitir la primera señal; un indicador de recepción acústico que se activa al recibir la segunda señal; y un indicador luminoso de presencia de corriente eléctrica en el dispositivo. Los indicadores luminosos serán preferentemente de tipo LED, con los colores apropiados.
Asimismo, el dispositivo de la presente invención presenta una configuración optimizada y un diseño compacto que mejoran su eficacia de funcionamiento, y que a la vez garantiza su durabilidad y facilita su empleo por parte de los usuarios. En este sentido el dispositivo comprende una carcasa, con una cara frontal y una cara dorsal, que presenta una configuración compacta, y en cuya cara frontal se encuentra dispuesto un pulsador del módulo de activación manual. A su vez, la cara dorsal comprende medios de soporte que permiten el montaje y desmontaje reiterado del dispositivo sobre una superficie del primer vehículo.
Dicha superficie consiste habitualmente en el parabrisas delantero, por su cara interior y próxima al conductor, de modo que el emisor queda orientado hacia el exterior y el receptor hacia el interior del vehículo. No obstante, su capacidad de montaje y desmontaje reiterado, posibilitan que en determinadas ocasiones sea conveniente montar el dispositivo en el parabrisas trasero o en las ventanillas laterales.
La configuración compacta de la carcasa permite que ésta sea altamente robusta, resistente y fiable, garantizando su funcionamiento tras un accidente. La cara dorsal presenta una configuración circular, mientras que la cara frontal presenta una configuración de porción esférica de la que se prolonga una porción cilíndrica. Ambas caras constituyen preferentemente dos cuerpos desmontables unidos mediante tornillos, que conforman una cavidad interior que alberga los distintos componentes, además de la electrónica necesaria para su correcto funcionamiento. El material utilizado será preferentemente plástico, entre otros materiales.
Preferentemente, el indicador de emisión envuelve perimetralmente el pulsador, presentando ambos una forma triangular, encontrándose configurado dicho indicador de emisión para producir un parpadeo luminoso, favoreciendo de este modo su visualización.
Preferentemente, los medios de soporte consisten en una cinta adhesiva de doble cara dispuesta perimetralmente sobre la cara dorsal, facilitando su montaje y desmontaje reiterado por parte del usuario. Breve descripción de los dibujos
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 preferente de dicha invención que se presenta como ejemplo no limitativo de la misma.
La figura 1 representa un diagrama de bloques de funcionamiento del dispositivo de la presente invención. La figura 2 representa una vista de la cara frontal del dispositivo.
La figura 3 representa una vista de la cara dorsal del dispositivo.
La figura 4 representa una primera vista de perfil del dispositivo.
La figura 5 representa una segunda vista de perfil del dispositivo.
La figura 6 representa una vista en alzado de los medios de soporte.
La figura 7 representa una vista esquemática de un primer ejemplo de aplicación del dispositivo en una carretera de dos carriles de sentido contrario.
La figura 8 representa una vista esquemática de un segundo ejemplo de aplicación del dispositivo en una carretera de dos carriles por sentido separadas por una mediana.
La figura 9 representa una vista esquemática de un tercer ejemplo de aplicación del dispositivo en una carretera en obras de dos carriles de sentido contrario.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de funcionamiento del dispositivo de la presente invención. Como se puede apreciar, el dispositivo (1) comprende un circuito integrado programable (2); un emisor (3) configurado para emitir una primera señal (101) desde un primer vehículo (100); un receptor (4) configurado para recibir una segunda señal (201) emitida por un segundo vehículo u objeto (200); y un módulo de activación manual (5) configurado para activar y desactivar el emisor (3).
El dispositivo de la presente invención comprende un módulo de control del sentido de circulación (6) que dispone de:
• un acelerómetro digital (7) configurado para detectar movimientos anómalos del primer vehículo (100); y
• una brújula digital (8) configurada para detectar el sentido de circulación del primer vehículo (100) y registrar datos periódicos del mismo durante su movimiento normal;
donde dicho módulo de control del sentido de circulación (6) trabaja en colaboración con el circuito integrado programable (2) para emitir la primera señal (101), automáticamente, cuando el acelerómetro digital (7) detecta un movimiento anómalo, dicha señal (101) orientada según los últimos datos registrados por la brújula digital (8).
El dispositivo comprende un módulo de alimentación (9) que dispone de una batería (10) recargable e intercambiable. El dispositivo (1) cuenta con varias opciones para cargar la batería (10). De acuerdo a una primera opción, el dispositivo comprende un puerto USB (11) para cargar la batería (10) mediante conexión de una fuente de alimentación externa. De acuerdo a una segunda opción, el propio dispositivo comprende una celda solar (12) para cargar la batería (10) mediante energía solar. Adicionalmente el dispositivo comprende un controlador de carga (13) que controla el proceso de carga de la batería (10), ya sea desde la fuente externa como desde la celda solar (12).
El dispositivo comprende adicionalmente un módulo de funcionamiento en bajo consumo (14) configurado para prolongar la duración de la batería recargable (10).
El dispositivo de la presente invención comprende una serie de indicadores para advertir adecuadamente al usuario sobre un incidente, e informarle del estado del dispositivo en todo momento. En este sentido, el dispositivo comprende un indicador de carga (15) luminoso de la batería recargable (10); un indicador de emisión (16) luminoso que se activa al emitir la primera señal (101); un indicador de recepción (18) acústico, o altavoz, que se activa al recibir la segunda señal (201); y un indicador luminoso (17) de presencia de corriente eléctrica en el dispositivo (1).
En las figuras 2 y 3 se muestra con mayor detalle la configuración frontal y dorsal del dispositivo (1) emisorreceptor, mientras que en las figuras 4 y 5 se muestra con mayor detalle la configuración lateral del mismo. En ellas se puede apreciar, que el dispositivo (1) comprende una carcasa (20), con una cara frontal (21) y una cara dorsal (22), que presenta una configuración compacta en cuyo interior se encuentran dispuestos los elementos más sensibles, como el circuito integrado programable (2), el emisor (3), el receptor (4) y los módulos (5, 6, 9), y en cuya cara frontal (21) se encuentra dispuesto un pulsador (19) del módulo de activación manual (5). A su vez, la cara dorsal (22) comprende medios de soporte (23) que permiten el
montaje y desmontaje reiterado del dispositivo (1) sobre una superficie (S) del primer vehículo (100).
La cara dorsal (22) presenta una configuración circular, mientras que la cara frontal (21) presenta una configuración de porción esférica (24) de la que se prolonga una porción cilíndrica (25). Ambas caras constituyen preferentemente dos cuerpos desmontables unidos mediante tornillos (27), que conforman una cavidad interior que alberga los distintos componentes, además de la electrónica necesaria para su correcto funcionamiento.
Preferentemente, el indicador de emisión (16) envuelve perimetralmente el pulsador (19), presentando ambos una forma triangular, encontrándose configurado dicho indicador de emisión (16) para producir un parpadeo luminoso, favoreciendo de este modo su visualización.
La figura 6 muestra una vista en alzado de los medios de soporte (23), que como su puede apreciar consisten en una cinta adhesiva (26) de doble cara dispuesta perimetralmente sobre la cara dorsal (22), facilitando su montaje y desmontaje reiterado por parte del usuario.
La figura 7 muestra una vista esquemática de un primer ejemplo de aplicación del dispositivo en una carretera de dos carriles de sentido contrario. Como se puede apreciar, un primer vehículo (100) se encuentra accidentado en el arcén, mientras otros vehículos (200) circulan próximos al mismo. El primer vehículo (100) ha sufrido un cambio de orientación con respecto al sentido de recirculación del carril por el que se desplazaba. Sin embargo, la primera señal (101) de aviso es orientada de acuerdo a los últimos datos registrados por la brújula digital (8), es decir el sentido de circulación momentos antes del accidente. De modo que dicha señal (101) se orienta convenientemente, por ejemplo en un ángulo entre las 2h y las 4h, tal y como muestra la figura, independientemente de la posición final del primer vehículo (100), y únicamente hacia los vehículos (200) que circula en su mismo sentido, sin interferir al resto. Dichos vehículos (200) cuentan también con el dispositivo (1) de la presente invención para recibir la primera señal (101) de aviso. El acelerómetro digital (7) es el causante de que la primera señal (101) se emita de forma automática en el momento que se detiene el vehículo (100) siniestrado.
La figura 8 muestra una vista esquemática de un segundo ejemplo de aplicación del dispositivo en una carretera de dos carriles por sentido separadas por una mediana. Como se puede apreciar, un primer vehículo (100) que circula por una calzada detecta un vehículo accidentado (300) y emite una primera señal (101) de aviso hacia un segundo vehículo (200) que circula hacia el accidente. Dicho segundo vehículo (200) recibe la primera señal (101), y una vez advertido, el conductor pulsa el módulo de activación manual (5) para dejar de recibirla, siendo capaz de emitir posteriormente una segunda señal (201), como respuesta o aviso hacia otros vehículos que vengan detrás.
La figura 9 muestra una vista esquemática de un tercer ejemplo de aplicación del dispositivo en una carretera en obras de dos carriles de sentido contrario. En este caso particular se avisa de la presencia de obras en la calzada, estando el dispositivo (1) de la presente invención, instalado sobre un objeto (200) de señalización fijo y emitiendo una segunda señal (201) de obras. Un primer vehículo (100) equipado con el dispositivo (1) recibe dicha señal (201) de obras.
Claims (13)
- REIVINDICACIONES1 Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera configurado para instalarse en un primer vehículo (100), que comprende un circuito integrado programable (2); un emisor (3) configurado para emitir una primera señal (101) desde el primer vehículo (100); un receptor (4) configurado para recibir una segunda señal (201) emitida por un segundo vehículo u objeto (200); un módulo de activación manual (5) configurado para activar y desactivar el emisor (3); y un módulo de control del sentido de circulación (6) que dispone de:• un acelerómetro digital (7) configurado para detectar una aceleración o desaceleración brusca del primer vehículo (100); y• una brújula digital (8) configurada para detectar el sentido de circulación del primer vehículo (100) y registrar datos periódicos del mismo durante su movimiento normal;donde, una vez instalado dicho dispositivo (1) en el primer vehículo (100), dicho módulo de control del sentido de circulación (6) trabaja en colaboración con el circuito integrado programable (2) para emitir la primera señal (101) a través del emisor (3) cuando el acelerómetro digital (7) detecta una aceleración o desaceleración brusca del primer vehículo (100), dicha primera señal (101) orientada según los últimos datos registrados por la brújula digital (8); dicho dispositivo (1) caracterizado por que comprende una carcasa (20), con una cara frontal (21) y una cara dorsal (22), que presenta una configuración compacta, y en cuya cara frontal (21) se encuentra dispuesto un pulsador (19) del módulo de activación manual (5); y por que dicha cara dorsal (22) comprende medios de soporte (23) que permiten el montaje y desmontaje reiterado del dispositivo (1) sobre una superficie (S) del primer vehículo (100); y por que la cara dorsal (22) presenta una configuración circular; y por que la cara frontal (21) presenta una configuración de porción esférica (24) de la que se prolonga una porción cilíndrica (25).
- 2. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según la reivindicación 1 caracterizado por que la primera señal (101) es por radiofrecuencia dentro la banda ISM.
- 3. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 2 caracterizado por que comprende un módulo de alimentación (9) que dispone de una batería (10) recargable e intercambiable.
- 4. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según la reivindicación 3 caracterizado por que comprende un puerto USB (11) para cargar la batería (10) mediante conexión de una fuente de alimentación externa.
- 5. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 4 caracterizado por que comprende una celda solar (12) para cargar la batería (10) mediante energía solar.
- 6. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 5 caracterizado por que comprende un controlador de carga (13) que controla el proceso de carga de la batería (10).
- 7. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 6 caracterizado por que comprende un módulo de funcionamiento en bajo consumo (14) configurado para prolongar la duración de la batería recargable (10).
- 8. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 7 caracterizado por que comprende un indicador de carga (15) luminoso de la batería recargable (10).
- 9. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8 caracterizado por que comprende un indicador de emisión (16) luminoso que se activa al emitir la primera señal (101).
- 10. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9 caracterizado por que comprende un indicador de recepción (18) acústico que se activa al recibir la segunda señal (201).
- 1 1 Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 10 caracterizado por que comprende un indicador luminoso (17) de presencia de corriente eléctrica en el dispositivo (1).
- 12. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 caracterizado por que el indicador de emisión (16) envuelve perimetralmente el pulsador (19), presentando ambos una forma triangular; y por que el indicador de emisión (16) se encuentra configurado para producir un parpadeo luminoso.
- 13. - Dispositivo emisor-receptor de señales para advertencia de incidentes en carretera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 12 caracterizado por que los medios de soporte (23) consisten en una cinta adhesiva (26) de doble cara dispuesta perimetralmente sobre la cara dorsal (22).
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