ES2867323A1 - Universal device for the wireless real-time capture of data from traffic light signals, solar-powered and self-contained - Google Patents

Universal device for the wireless real-time capture of data from traffic light signals, solar-powered and self-contained Download PDF

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ES2867323A1
ES2867323A1 ES202190035A ES202190035A ES2867323A1 ES 2867323 A1 ES2867323 A1 ES 2867323A1 ES 202190035 A ES202190035 A ES 202190035A ES 202190035 A ES202190035 A ES 202190035A ES 2867323 A1 ES2867323 A1 ES 2867323A1
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Abstract

The present invention provides a universal U-shaped device which is highly energy-efficient, has low power consumption, is of reduced weight and size, easy to install in a matter of seconds, is self-contained due to being solar-powered and which, regardless of the manufacturer, brand, technology or age of the traffic light signal and its lamps, is able to collect data from the traffic signal, the status of the same, the timing programs, average speed, the presence of road users, humidity and other variables in the traffic signal, in the absence of any electrical contact within a radius of several metres, and regardless of whether there is electrical power at the traffic light signal or not, by means of an easily-installed, inexpensive device which collects and shares the data from the traffic signal in real time with similar devices and with internet, enabling road users and governments to be aware of these data for the making of decisions regarding maintenance of the infrastructure, mobility and road safety.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

DISPOSITIVO UNIVERSAL DE CAPTURA INALÁMBRICA DE DATOS DE SEÑALES VIALES SEMÁFOROS EN TIEMPO REAL, AUTÓNOMO SOLARUNIVERSAL DEVICE FOR WIRELESS CAPTURE OF ROAD SIGNAL DATA IN REAL TIME, SOLAR AUTONOMOUS

SECTOR TECNOLÓGICOTECHNOLOGY SECTOR

La infraestructura de las vías de la mayoría de los países, la tecnología antigua y poco compatible entre diferentes fabricantes de semáforos y sistemas de control de movilidad y seguridad vial, no permite obtener ningún dato en tiempo real de estos sistemas e infraestructura que no fueron concebidos en su momento para interconectarse con datos con todo lo que está a su alrededor en tiempo real. Los semáforos por ejemplo en muchos países, especialmente aquellos en via de desarrollo son antiguos y no hay forma de obtener de ellos datos de su estado y configuración en tiempo real sin cambiar todo el sistema de control a equipos modernos que puedan intercomunicarse, muchas ciudades del mundo no tienen el dinero para comprar equipos de transito de alto costo de marcas reconocidas y de última tecnología que permita estas interconexiones de datos en tiempo real para compartir los datos con otros usuario de la via y otras señales y semáforos en tiempo real.The road infrastructure of most countries, the old technology that is not very compatible between different manufacturers of traffic lights and mobility and road safety control systems, does not allow obtaining any real-time data from these systems and infrastructure that were not conceived at the time to interconnect with data with everything that is around it in real time. Traffic lights, for example, in many countries, especially those under development, are old and there is no way to obtain their status and configuration data in real time without changing the entire control system to modern equipment that can communicate with each other, many cities in the world. The world does not have the money to buy high-cost traffic equipment from recognized brands and the latest technology that allows these interconnections of data in real time to share the data with other road users and other signals and traffic lights in real time.

Muchas regulaciones por temas de seguridad impiden que a los semáforos como dispositivos de seguridad vial se le conecten eléctricamente cables y accesorios invasivos para obtener información de los mismos en tiempo real, habiendo muchos marcas, tecnologías y muchos sistemas diferentes por lo que no existe un sistema compatible a todas las marcas sin importar fabricante, antigüedad, tipo de tecnología, tipo de anergia que usan etc.Many regulations for safety issues prevent that traffic lights as road safety devices are electrically connected with cables and invasive accessories to obtain information from them in real time, there are many brands, technologies and many different systems so there is no system compatible with all brands regardless of manufacturer, age, type of technology, type of energy they use, etc.

Los gobiernos locales no permiten que personas particulares ajenas al gobierno, manipulen los circuitos eléctricos y dispositivos electrónicos de los semáforos para obtener sus datos de operación, ya que representa un riesgo para la seguridad vial y afecta la garantía ofrecida por el fabricante de los equipos.Local governments do not allow private persons outside the government to manipulate the electrical circuits and electronic devices of the traffic lights to obtain their operation data, since it represents a risk to road safety and affects the warranty offered by the manufacturer of the equipment.

Cuando no hay energía eléctrica convencional o cuando hay daños en redes de fibra óptica o cableadas no se pueden tener datos de que pasó con los semáforos o cual es su estado, Más aun es difícil poder obtener en tiempo real datos más complejos como los tiempo de un semáforo de vehículos o personas, los tiempos en sus luces verde, amarilla y roja en relación con el tiempo que demora un vehículo en pasar la intersección y llegar hasta la zona peatonal o hasta una señal de paso peatones o de pare o calcular simultáneamente con los tiempos del semáforo en función de la distancia de frenado, la velocidad el estado de humedad del piso según los vehículos que se aproximan a ese punto y el tiempo del semáforo versus peatones que quieren pasar la via el tiempo del semáforo de peatones, pero ignoran cuando el semáforo cambiara o si ya ha cambiado y los vehículos van detenerse o no.When there is no conventional electrical power or when there is damage to fiber optic or wired networks, it is not possible to have data on what happened with the traffic lights or what their status is, even more so, it is difficult to obtain more complex data in real time such as the time of a traffic light of vehicles or people, the times in their green lights, yellow and red in relation to the time it takes for a vehicle to pass the intersection and reach the pedestrian zone or to a pedestrian crossing or stop sign or calculate simultaneously with the traffic light times based on stopping distance, speed the humidity status of the floor according to the vehicles approaching that point and the time of the traffic light versus pedestrians who want to pass the road the time of the pedestrian traffic light, but ignore when the traffic light changes or if it has already changed and the vehicles are going to stop or not.

Tampoco existe un dispositivo universal que permita lograr capturar y compartir datos en tiempo real en cualquier señal vial semáforo sin tener que intervenir y conectar eléctricamente el sistema del semáforo o comprar uno nuevo de alto costo que tenga esas funciones, tampoco los datos son compartidos o desplegados en modo de voz en las vías a los usuarios viales.Nor is there a universal device that allows data to be captured and shared in real time on any traffic light signal without having to intervene and electrically connect the traffic light system or buy a new high-cost one that has these functions, nor is the data shared or displayed. in voice mode on the roads to road users.

La invención propuesta, busca obtener un dispositivo con una forma universal para cualquier tipo de señal o semáforo, dispositivo muy pequeño, fácil de instalar en todo tipo de señal, liviano, autónomo con energía solar y sensores integrados de velocidad, humedad y presencia, que sin importar el fabricante o tipo de tecnología pueda leer sin conexión eléctrica las señales viales y tiempo de cada una de las luces del semáforo, su programación y otras variables del sitio en tiempo real mediante sensores integrados que detectan sin contacto eléctrico variables en la señal via, compartiendo esos datos en tiempo real con otros dispositivos iguales en otras señales viales semáforos y vehículos donde los datos son traducidos a mensajes de voz hablados en la via y después compartidos a internet a muy bajo costo sin tener que comprar nuevos equipos de control de semáforos o centrales de control de miles de millones y sin importar si los semáforos son antiguos, si se les va la energía o no cuentan con sistemas para monitorearlos.The proposed invention seeks to obtain a device with a universal shape for any type of signal or traffic light, a very small device, easy to install on all types of signal, lightweight, autonomous with solar energy and integrated speed, humidity and presence sensors, which Regardless of the manufacturer or type of technology, it can read without electrical connection the road signs and time of each of the traffic lights, their programming and other variables of the site in real time through integrated sensors that detect without electrical contact variables in the signal via , sharing that data in real time with other similar devices in other road signs, traffic lights and vehicles where the data is translated into voice messages spoken on the road and then shared to the internet at a very low cost without having to buy new traffic light control equipment or control centers of billions and regardless of whether the traffic lights are old, if they lose power or do not count. still with systems to monitor them.

TECNOLOGÍA ANTERIORPREVIOUS TECHNOLOGY

Las señales viales semáforos vehiculares y peatonales, así como las nuevas tecnologías de semáforo usan un sistema interno incorporado al sistema de control del semáforo y computadoras para compartir esos datos de tiempos y estado del semáforo a las centrales de control de las ciudades que tienen que ser de la misma marca y de costos de miles de millones de pesos. Pero en ningún momento comparten esos datos importantes con los usuario de las vías que están cercanos a esos sitios y pueden mejorar su movilidad si conocen de manera anticipada el estado de las señales viales y otras variables.The traffic signals, vehicular and pedestrian traffic lights, as well as the new traffic light technologies use an internal system incorporated into the traffic light control system and computers to share that data of times and traffic light status to the control centers of the cities that have to be of the same brand and costs of billions of pesos. But at no time do they share these important data with the users of the roads that are close to those sites and They can improve their mobility if they know in advance the status of road signs and other variables.

Cuando se va la energía en un sector de la ciudad, los semáforos se apagan y/o los sistemas de comunicación incorporados al semáforo que dependen de la energía convencional dejan de funcionar, esto en aquellas ciudades que cuentan con el presupuesto para tener una central de control de alto costo para los semáforos y se quedan sin saber qué tipo de falla ocurrió, si fue el sistema de comunicación cableada o fibra óptica en alguna parte de la ciudad o una falla total de la energía o del sistema de semáforos. En todo caso los usuarios de las vías que están cerca a esos sitios nunca conocen los datos de las señales viales semáforos y no pueden evadir un trancón o congestión por un semáforo sin energía, dañado o sin comunicación con central de control.When the power goes out in a sector of the city, the traffic lights turn off and / or the communication systems incorporated into the traffic light that depend on conventional energy stop working, this in those cities that have the budget to have a power plant. high cost control for traffic lights and they are left without knowing what type of failure occurred, whether it was the wired or fiber optic communication system in some part of the city or a total failure of the power or the traffic light system. In any case, the users of the roads that are close to those places never know the data of the traffic signals and they cannot avoid a traffic jam or congestion due to a traffic light without power, damaged or without communication with the control center.

La mayoría de las ciudades pequeñas o intermedias, no cuentan con el presupuesto para montar la tecnología de alto costo. Muchos de esos sistemas tiene más de 10 o 20 años de antigüedad y ni siquiera cuentan con la opción de poderlos monitorear desde una central, deben hacer una inspección visual o esperar que ocurra un accidente o llamado de la comunidad para ir a resolver el problema del semáforo.Most small or intermediate cities do not have the budget to assemble high-cost technology. Many of these systems are more than 10 or 20 years old and do not even have the option of being able to monitor them from a central office, they must make a visual inspection or wait for an accident or call from the community to go and solve the problem of the traffic lights.

Los semáforos peatonales con sonido mediante una señal sonora o luminosa indican a las personas el momento adecuado para pasar una vía dotada de semáforos de manera segura, pero no producen datos en tiempo real, ni los comparten con otros dispositivos en las vías, con peatones o vehículos o con el internet y no los usan para fines diferentes a monitoreo por parte de las ciudades del estado de los semáforos y sus luces. No para que los conductores y peatones cercanos conozcan estos datos en tiempo real eviten congestiones y riesgos.Pedestrian traffic lights with sound by means of an audible or luminous signal indicate to people the right moment to pass a road with traffic lights safely, but they do not produce data in real time, nor do they share it with other devices on the roads, with pedestrians or vehicles or with the internet and do not use them for purposes other than monitoring by the cities of the state of the traffic lights and their lights. Not so that nearby drivers and pedestrians know this data in real time avoid congestion and risks.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION

El dispositivo de captura inalámbrica de datos para señales viales y programas de semáforos en tiempo real autónomo solar, surge de la necesidad de poder tener un dispositivo con una forma y uso universal que pueda ser implementado en cualquier señal vial o semáforo, independiente del fabricante y el tipo de tecnología, que sin contacto eléctrico con el sistema de señal vial o semáforo usando detección óptica de las luces, pueda determinar el estado de la señal vial semáforo y los tiempos de programación de las luces así como otras variables del sitio, las cuales puede compartir con el objetivo de que otros actores viales cercanos a estos sitios puedan tener acceso a esos datos en tiempo real a través de mensajes hablados. Sensores de velocidad del piso mojado de presencia de vehículos y peatones complementan los datos de lectura del dispositivo que son compartidos en tiempo real a otros dispositivos iguales cercanos y a internet.The device for wireless data capture for road signs and traffic light programs in real time autonomous solar, arises from the need to have a device with a universal shape and use that can be implemented in any road sign or traffic light, independent of the manufacturer and the type of technology, which without electrical contact with the road signal system or traffic light using optical detection of the lights, can determine the status of the traffic light road signal and the times of programming of the lights as well as other variables of the site, which you can share in order that other road actors near these sites can have access to this data in real time through spoken messages. Wet floor speed sensors for the presence of vehicles and pedestrians complement the reading data of the device that is shared in real time to other nearby similar devices and to the Internet.

El dispositivo es una sola unidad en forma de una "U " muy delgada y achatada, que entra como una pinza en las láminas de las señales viales semáforos que forman la capucha, visera o gorra de protección para que los rayos del sol no peguen sobre las luces del semáforo. Debido a que las gorras de los semáforos son de tamaño estándar, este dispositivo permite colocarse en cualquier tipo de semáforo, los lados de la "U " son retráctiles permitiendo ajustar la distancia de las patas de la U entre 5 a 19 cm. La pata inferior de la U que queda en la parte interna de la gorra de semáforo, tiene un grosor de apenas 3 milímetros, por lo que no obstaculiza la visibilidad de la luz del semáforo.The device is a single unit in the shape of a very thin and flattened "U", which enters like a clamp on the sheets of the traffic lights that form the hood, visor or protective cap so that the sun's rays do not hit on the traffic lights. Due to the fact that the traffic light caps are standard size, this device can be placed on any type of traffic light, the sides of the "U" are retractable allowing the distance of the legs of the U to be adjusted between 5 to 19 cm. The lower leg of the U that remains on the inside of the traffic light cap is just 3 millimeters thick, so it does not obstruct the visibility of the traffic light.

El dispositivo en forma de U tiene integrado un pequeño panel solar, una batería de larga vida, un microprocesador con módulo de comunicación, una salida de audio, un sensor de humedad, sensor ccd, sensor óptico, de presencia y velocidad conectados entre sí por el interior de la U y fundidos dentro de la unidad con aspecto de una protuberancia en la pata superior de la U antes de la curva. Tiene además en la pata superior de la U en uno de sus costados un puerto de salida y entrada de señales digitales y de audio.The U-shaped device has integrated a small solar panel, a long-life battery, a microprocessor with communication module, an audio output, a humidity sensor, ccd sensor, optical sensor, presence and speed connected to each other by inside the U and fused into the unit looking like a bulge on the upper leg of the U before the bend. It also has on the upper leg of the U on one of its sides an output and input port for digital and audio signals.

La forma de utilizar esta invención, es insertando la U en la parte superior de lámina de la gorra de la señal vial o semáforo y asegurándola con un tornillo pasador a la gorra de semáforo, lo cual toma pocos segundos no requiere ninguna configuración ni conexión eléctrica quedando listo para su uso e incluso instalándolo sin contacto con el semáforo puede detectar el estado de las luces a varios metros de distancia. En la parte inferior de la U, en la punta que queda apuntando a la luz del semáforo, hay un sensor óptico que monitorea el estado de la luz de la señal vial semáforo sin contacto eléctrico con el semáforo, ni con su circuito eléctrico, ni con sus redes de datos, ni con su computadora, ni con sus luces. The way to use this invention is by inserting the U in the upper part of the sheet of the cap of the road sign or traffic light and securing it with a screw to the traffic light cap, which takes a few seconds, does not require any configuration or electrical connection being ready for use and even installing it without contact with the traffic light, it can detect the status of the lights from several meters away. At the bottom of the U, at the tip that is pointing to the traffic light, there is an optical sensor that monitors the state of the traffic light signal light without electrical contact with the traffic light, nor with its electrical circuit, nor with your data networks, not with your computer, not with your lights.

El panel solar provee la energía suficiente para trabajo autónomo en el día, sin necesidad de rayos solares directos e incluso en días nublados solo con la luz del día y almacena en la batería energía sobrante para la operación nocturna. En la parte superior de la curva de la U, se encuentran incrustados los sensores y sistema electrónico los cuales se ven como una protuberancia y al final de la parte superior del la U se encuentra incrustado el pequeño panel solar.The solar panel provides enough energy for autonomous work during the day, without the need for direct sunlight and even on cloudy days with only daylight and stores excess energy in the battery for night operation. In the upper part of the curve of the U, the sensors and electronic system are embedded which are seen as a protrusion and at the end of the upper part of the U is embedded the small solar panel.

Durante la operación diaria de semáforo y el cambio de las luces, el microprocesador, va almacenando y aprendiendo como es el comportamiento de las luces según el día y la hora, obteniendo la programación de semáforo y anticipando cuando éste cambiará su secuencia de luces, simultáneamente toma datos de los sensores los analiza y este conjunto de datos los envía a otros dispositivos iguales que reciben la información y la reproducen en forma de voz, esta información también es enviada a internet y cuenta con salida lógica del microprocesador por un puerto en la parte superior de la U para activar otros dispositivos luminosos o sonoros o conectar sensores externos.During the daily operation of the traffic light and the change of the lights, the microprocessor stores and learns how the lights behave according to the day and time, obtaining the traffic light programming and anticipating when it will change its sequence of lights, simultaneously takes data from the sensors, analyzes them and this set of data sends them to other equal devices that receive the information and reproduce it in the form of a voice, this information is also sent to the internet and has a logic output from the microprocessor through a port on the side. top of the U to activate other light or sound devices or connect external sensors.

El dispositivo tiene alta eficiencia energética, lo que permite que pueda funcionar autónomamente con un pequeño panel solar aun en días nublados o sin solo directo y sin requerir energía eléctrica convencional ni ningún tipo de conexión eléctrica con la señal vial semáforo, funcionando de manera universal en cualquier señal vial.The device has high energy efficiency, which allows it to work autonomously with a small solar panel even on cloudy days or without only direct and without requiring conventional electrical energy or any type of electrical connection with the traffic light road sign, working universally in any road sign.

El mismo dispositivo opera en 2 modos, Maestro y Esclavo, el maestro permite enviar los datos del semáforo a otros dispositivos y el esclavo permite recibir los datos enviados por el maestro y reproducir las alertas de sonido.The same device operates in 2 modes, Master and Slave, the master allows sending the traffic light data to other devices and the slave allows receiving the data sent by the master and reproducing the sound alerts.

Las tecnologías de economía naranja y la cuarta revolución industrial o industria 4.0 se basa en el poder de los datos para conectar y obtener información en tiempo real que permite la eficiencia y eficacia de las acciones para resolver problemas complejos y costosos, este dispositivo busca poder obtener estos datos de señales viales semáforos que por su antigüedad, tecnología o falta de presupuesto no tienen la capacidad de generar esos datos y compartirlos.The orange economy technologies and the fourth industrial revolution or industry 4.0 is based on the power of data to connect and obtain information in real time that allows the efficiency and effectiveness of actions to solve complex and expensive problems, this device seeks to obtain these data from road signs semaphores that due to their age, technology or lack of budget do not have the ability to generate this data and share it.

Con este dispositivo se pueden obtener datos en tempo real de: El color en que se encuentra cada una de las luces del semáforo desde centímetros a metros de distancia, el tiempo que se tarda cada luz encendida, los días y horas de la semana en las que esas luces están programadas con tiempos diferentes, obtener el dato de si las luces se quemaron, obtener datos de la velocidad promedio en ese sitio y si hay presencia de vehículos o personas, obtener el dato de si se fue la energía del semáforo independiente de que el semáforo no pueda transmitir datos de su estado y tenga o no energía eléctrica. Este dispositivo provee de manera económica datos importantes tanto a las autoridades de la ciudad con semáforos antiguos sin sistemas de monitoreo, como a las demás personas, datos en tiempo real que permiten anticipar acciones de movilidad, mantenimiento y seguridad vial, pudiendo obtener esos datos sin necesidad de energía eléctrica convencional y sin importar si el semáforo tiene energía o no para comunicar esos datos.With this device you can obtain data in real time of: The color in which each of the traffic lights is found from centimeters to meters away, the time it takes for each light to be turned on, the days and hours of the week in which that these lights are programmed with different times, obtain the data of whether lights burned out, obtain data on the average speed at that site and if there are vehicles or people present, obtain data on whether the power of the traffic light has gone, regardless of whether the traffic light can transmit data on its status and whether or not it has power electrical. This device economically provides important data both to the city authorities with old traffic lights without monitoring systems, as well as to other people, data in real time that allows anticipating mobility, maintenance and road safety actions, being able to obtain this data without need for conventional electrical energy and regardless of whether the traffic light has energy or not to communicate this data.

RETOS TÉCNICOS Y PROBLEMA PLANTEADO PARA EL DESARROLLO DE ESTA INVENCIÓNTECHNICAL CHALLENGES AND PROBLEM RAISED FOR THE DEVELOPMENT OF THIS INVENTION

El problema planteado consiste en la necesidad de un sistema universal que sin importar la antigüedad, la marca, fabricante, tipo de tecnología de señales viales semáforo, sirva para adquirir datos en tiempo real de programas de tiempos de luces y estado de luces roja, verde y amarilla de la señal vial semáforo, velocidad promedio en sitio de la señal vial y otras variables sin que se tenga conexión eléctrica con la señal vial, sus gabinetes o computadoras y sin importar si la señal vial semáforo tiene energía eléctrica o conectividad para operar., parte de la necesidad es que pueda compartir esos datos de fallas, estado de las luces, programas de tiempos y ausencia de energía en tiempo real con usuarios de las vías y los gobiernos de las ciudades para mantenimiento oportuno, para evitar congestiones y accidentes planificando la movilidad, para evitar el paso por zonas con conflicto de movilidad o congestión causadas en las señales viales semáforos sin energía.The problem posed consists of the need for a universal system that, regardless of the age, brand, manufacturer, type of traffic signal technology, can be used to acquire real-time data from programs of times of lights and status of red and green lights. and yellow of the traffic light road sign, average speed at the road sign site and other variables without having an electrical connection with the road sign, its cabinets or computers and regardless of whether the traffic light road sign has electrical power or connectivity to operate. , part of the need is for you to be able to share that data on failures, state of lights, time schedules and absence of power in real time with road users and city governments for timely maintenance, to avoid congestion and accidents by planning mobility, to avoid passing through areas with mobility conflicts or congestion caused by road signs, traffic lights without power.

Parte del problema y retos técnicos a resolver es el tamaño, el peso, la ubicación la eficiencia energética, la forma del sistema universal, la facilidad y rápida instalación, leer el estado de las luces a varios metros de distancia, los costos y viabilidad técnica económica para que pueda ser universal su uso e instalación en cualquier señal vial semáforo sin contacto eléctrico ni acceso a los gabinetes ni computadoras para obtener los datos y sin usar la energía ni conectividad del sistema de la señal vial semáforo. Part of the problem and technical challenges to be solved is the size, weight, location, energy efficiency, the shape of the universal system, ease and fast installation, reading the status of the lights from several meters away, costs and technical feasibility economic so that its use and installation in any traffic light road sign can be universal without electrical contact or access to cabinets or computers to obtain data and without using the energy or connectivity of the traffic light road signal system.

PARA RESOLVER EL PROBLEMA PLANTEADO:TO SOLVE THE PROBLEM:

La presente invención proporciona un dispositivo universal en forma de U, de alta eficiencia energética, bajo consumo, bajo peso, reducido tamaño, fácil de instalar en pocos segundos y autónomo con energía solar que sin importar el fabricante, marca, tecnología o antigüedad de las señales viales semáforos y su luces, puede adquirir datos de la señal vial, el estado de los mismos, los programas de tiempo, la velocidad promedio y otras variables en la señal vial sin tener contacto eléctrico alguno, a varios metros de distancia y sin importar si hay energía eléctrica en la señal vial semáforo o no, mediante un dispositivo económico de fácil instalación que adquiere y comparte los datos de la señal vial en tiempo real a dispositivos similares e internet permitiendo a usuarios de las vías y gobiernos conocer estos datos para tomas de decisiones de mantenimiento de infraestructura, movilidad y seguridad vial.The present invention provides a universal U-shaped device, with high energy efficiency, low consumption, low weight, small size, easy to install in a few seconds and autonomous with solar energy that regardless of the manufacturer, brand, technology or age of the road signs traffic lights and their lights, you can acquire data from the road sign, their status, time programs, average speed and other variables in the road sign without having any electrical contact, several meters away and regardless if there is electrical power in the traffic light road sign or not, by means of an inexpensive device that is easy to install that acquires and shares road sign data in real time to similar devices and the internet, allowing road users and governments to know this data for takings of infrastructure maintenance, mobility and road safety decisions.

EJEMPLO DE APLICACIÓNEXAMPLE OF APPLICATION

Un ejemplo de aplicación es cuando una señal vial semáforo equipado con este dispositivo en forma de U envía los datos a cientos de metros a otros dispositivos esclavos referentes a la velocidad promedio en el sitio del semáforo y cuando éste va a cambiar a verde o a rojo, permitiendo a los usuarios de las vías anticipar sus movimientos y decisiones de acuerdo a la información enviada. Esta información también compartida a internet permite en tiempo real saber el estado de la movilidad y planear los movimientos y circulación por esos sitios, además de tener en tiempo real información de velocidad promedio de circulación en este sitio de la señal vial según su nivel de congestión y si el semáforo esta averiado o sin energía pudiendo evitar la congestión o riesgo que representa de manera anticipada.An example of application is when a traffic light signal equipped with this U-shaped device sends data hundreds of meters to other slave devices regarding the average speed at the traffic light site and when the traffic light is about to turn green or red, allowing road users to anticipate their movements and decisions according to the information sent. This information also shared to the internet allows to know in real time the status of the mobility and to plan the movements and circulation through those sites, in addition to having in real time information on the average speed of circulation in this site of the road sign according to its level of congestion and if the traffic light is broken or without power, being able to avoid the congestion or risk that it represents in advance.

Otra aplicación de este dispositivo en forma de U puede ser utilizado sobre el vidrio de la ventanilla de un vehículo de las misma forma que se instala en el semáforo o en su interior en un lugar donde le lleguen los rayos Solares, permitiendo en modo esclavo recibir los mensajes desde las señales viales y semáforos para saber su estado en tiempo real, igualmente puede ser usado de forma portátil por personas sobre gorras deportivas, sobre maletines, sobre motos, o sobre otras señales en la via. Su poco peso, su forma, su autonomía energética con la luz del sol y su tamaño, permiten usarlo en múltiples formas como para por ejemplo campañas publicitarias y artísticas en los semáforos, sabiendo con seguridad cuando el semáforo cambiara y que tiempo hay disponible para hacer una intervención sobre la via etc, sin que tengan que tener una conexión eléctrica o física puede usarcé a varios metros de distancia de las luces de las señales viales semáforos para obtener estos datos en tiempo real de manera continua.Another application of this U-shaped device can be used on the glass of the window of a vehicle in the same way that it is installed in the traffic light or in its interior in a place where the solar rays reach it, allowing in slave mode to receive the messages from the road signs and traffic lights to know their status in real time, it can also be used in a portable way by people on sports caps, on briefcases, on motorcycles, or on other signs on the road. Its light weight, its shape, its energy autonomy with sunlight and its size, allow it to be used in multiple ways such as for advertising and artistic campaigns at traffic lights, knowing for sure when the traffic light will change and what time is available to do it. an intervention on the road etc, without having to have an electrical or physical connection can be used several meters away from the lights of road signs traffic lights to obtain this data in real time continuously.

Otra aplicación de este dispositivo es para ser usado por gobiernos en las ciudades pequeñas, intermedias o con semáforos muy viejos, sin comunicación u obsoletos que no cuentan con sistema de monitoreo de las señales viales semáforos permitiéndoles independiente de si el semáforo tiene energía o no, conectividad o no, informar el estado de las luces, la congestión o velocidad promedio en la zona del semáforo y si esta averiado o sin energía, datos que suministra en tiempo real para que las autoridades locales puedan actuar a tiempo hacer el mantenimiento, mejorar la movilidad y la seguridad vial evitando los accidentes que se presentan por señales viales semáforo apagados o averiados durante mucho tiempo antes de que los gobiernos se den cuenta de las fallas.Another application of this device is to be used by governments in small, intermediate cities or with very old traffic lights, without communication or obsolete that do not have a traffic signal monitoring system, allowing them regardless of whether the traffic light has power or not. connectivity or not, report the status of the lights, congestion or average speed in the traffic light area and if it is faulty or without power, data that it provides in real time so that local authorities can act in time to do maintenance, improve Mobility and road safety by avoiding accidents caused by traffic signals turned off or damaged for a long time before governments are aware of the failures.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS. FIGURA 1:DESCRIPTION OF THE FIGURES. FIGURE 1:

La figura 1 muestra el dispositivo de captura inalámbrica de datos de señales viales semáforos en tiempo real, autónomo solar en forma de U en perspectiva donde se puede apreciar el panel solar (1) integrado en la parte superior de la U, el modulo de sensores, batería, comunicación, puerto y microprocesador (4) integrado en la parte superior antes la curva de la U, el orificio para el tornillo de sujeción (3) que asegura el dispositivo a la superficie donde se instala para que no se caiga por la vibración, el sensor óptico (2) que apunta hacia las luces de semáforo para obtener señales digitales de su estado sin contacto eléctrico, el orificio del puerto de entrada salida de señales (6) y las patas retractiles de la U (5) que permiten ajustar la longitud del dispositivo.Figure 1 shows the device for wireless data capture of traffic signals in real time, autonomous solar U-shaped in perspective where you can see the solar panel (1) integrated in the upper part of the U, the sensor module , battery, communication, port and microprocessor (4) integrated in the upper part before the curve of the U, the hole for the fixing screw (3) that secures the device to the surface where it is installed so that it does not fall through the vibration, the optical sensor (2) that points towards the traffic lights to obtain digital signals of their state without electrical contact, the hole of the input port and output signals (6) and the retractable legs of the U (5) that allow adjust the length of the device.

MEJOR MANERA DE REALIZAR LA INVENCIÓNBEST WAY TO CARRY OUT THE INVENTION

Se hace de la siguiente manera: Un circuito electrónico compuesto por microprocesador, sensores, batería, puerto y modulo de comunicaciones previamente configurado según su uso como maestro o esclavo, con su cableado y diseñado especialmente para las funciones redactadas en la descripción, se funde dentro de una formaleta de plástico en forma de U achatada, la cual queda con una protuberancia herméticamente sellada en la parte superior antes de la curva como se puede ver en la figura 1, luego se funden en una formaleta de plástico las dos patas de la U, en la pata inferior se funde con un sensor óptico con su cable para conectar al circuito electrónico, este sensor queda herméticamente fundido sellado y es el que recogerá las señales de las luces de los semáforos sin contacto eléctrico función que puede logra hasta varios metros de distancia de ser necesario. La pata superior de la U se funde en el molde plástico con un pequeño panel solar que queda fundido en el plástico en sus laterales y con su cable de conexión que queda al interior de la pata para unirlo con el circuito electrónico cuando se colocan las patas que entran en la U. Posteriormente se hace el agujero con taladro en la parte superior de la U donde va el tornillo que aprieta el dispositivo contra la lamina plástica o metálica de la señal vial al momento de instalarlo. Luego se conectan los cables del panel solar y del sensor al circuito electrónico y se meten las patas dentro de la U las cuales entran ajustadas y permiten graduar el tamaño de la U al momento de instalar.It is done as follows: An electronic circuit composed of a microprocessor, sensors, battery, port and communications module previously configured according to its use as master or slave, with its wiring and specially designed for the functions written in the description, is fused into of a flattened U-shaped plastic form, which is left with a hermetically sealed protrusion at the top before the bend as can be seen in figure 1, then the two legs of The U, in the lower leg, is fused with an optical sensor with its cable to connect to the electronic circuit, this sensor is hermetically fused and sealed and is the one that will collect the signals from the traffic lights without electrical contact, a function that can achieve up to several meters away if necessary. The upper leg of the U is fused into the plastic mold with a small solar panel that is fused into the plastic on its sides and with its connection cable that remains inside the leg to join it with the electronic circuit when the legs are placed. that enter the U. Subsequently, the hole is drilled in the upper part of the U where the screw that tightens the device against the plastic or metallic sheet of the road sign at the time of installation is made. Then the cables of the solar panel and the sensor are connected to the electronic circuit and the legs are put inside the U which fit tightly and allow the size of the U to be graduated at the time of installation.

Después de armado queda un dispositivo compacto de una sola pieza lista para usarcé que solo requiere un pequeño destornillador de bolsillo para su instalación la cual se hace unos pocos segundos de manera fácil el cual inicia automáticamente su operación. After assembly, there is a compact one-piece device ready to use that only requires a small pocket screwdriver for its installation, which is done in a few seconds in an easy way, which automatically starts its operation.

Claims (9)

REIVINDICACIONES 1. Caracterizado por ser un dispositivo en forma de U que integra en su interior: - Un panel solar (1) que suministra la energía al sistema de manera autónoma.1. Characterized by being a U-shaped device that integrates inside: - A solar panel (1) that supplies energy to the system autonomously. - Un modulo de circuito (4) que contiene sensores, batería, puerto, comunicaciones y microprocesador.- A circuit module (4) that contains sensors, battery, port, communications and microprocessor. - Un sensor óptico (2).- An optical sensor (2). - Dos patas retractiles (5)- Two retractable legs (5) - Un orificio para tornillo de sujeción (3)- A hole for a fixing screw (3) - Un orificio del puerto de entrada y salida de señales digitales (6)- One digital signal input and output port hole (6) 2. Caracterizado por que los elementos electrónicos que lo conforman y funcionan integrados en el mismo dispositivo en forma de U, están conectados eléctrica y físicamente al interior de la siguiente forma: el panel solar (1) está conectado físicamente su polo negativo al pin 5 del modulo de circuitos (4) que contiene sensores, batería, puerto, comunicaciones y microprocesador y su polo positivo está conectado físicamente al pin 14 del modulo (4), el sensor óptico(2) está conectado físicamente a los pines 9 y 10 del modulo (4).2. Characterized by the fact that the electronic elements that make it up and work integrated in the same U-shaped device, are electrically and physically connected to the interior in the following way: the solar panel (1) is physically connected its negative pole to pin 5 of the circuit module (4) that contains sensors, battery, port, communications and microprocessor and its positive pole is physically connected to pin 14 of the module (4), the optical sensor (2) is physically connected to pins 9 and 10 of the module (4). 3. Caracterizado por que el modulo de circuitos (4) está compuesto por un sensor de velocidad conectado físicamente a los pines 7 y 8 del microprocesador, el sensor óptico ccd está conectado físicamente a los pines 9 y 10 del microprocesador, los pines del puerto de salida digital (6) que llegan desde el modulo (4), están conectados a los pines 9,10, 18 y 17 del microprocesador, el sensor óptico (2) mediante los pines 9 y 10 del modulo(4) conectan física y eléctricamente con los pines 11 y 12 del microprocesador, el chip de comunicaciones está conectado físicamente a los pines 8 y 6 del microprocesador, el sensor de humedad está conectado físicamente a los pines 5 y 13 del microprocesador. La forma como se diseñaron las conexiones eléctricas al interior del modulo (4) definen la forma del circuito, su tamaño, el consumo eléctrico y la forma exterior característica del dispositivo. 3. Characterized by the fact that the circuit module (4) is composed of a speed sensor physically connected to pins 7 and 8 of the microprocessor, the ccd optical sensor is physically connected to pins 9 and 10 of the microprocessor, the port pins of digital output (6) that arrive from the module (4), are connected to pins 9, 10, 18 and 17 of the microprocessor, the optical sensor (2) through pins 9 and 10 of the module (4) connect physical and electrically with pins 11 and 12 of the microprocessor, the communications chip is physically connected to pins 8 and 6 of the microprocessor, the humidity sensor is physically connected to pins 5 and 13 of the microprocessor. The way in which the electrical connections inside the module (4) were designed define the shape of the circuit, its size, the electrical consumption and the characteristic external shape of the device. 4. Caracterizado por tener una pata retráctil superior que tiene fundido un panel solar (1) en su extremo superior, con un cable que va por el interior de dicha pata y se conecta físicamente con el modulo de circuito (4).4. Characterized by having an upper retractable leg that has a solar panel (1) melted at its upper end, with a cable that goes inside said leg and is physically connected to the circuit module (4). 5. Caracterizado por tener una pata retráctil inferior que tiene fundido un sensor (2) en su extremo, con un cable que va por el interior de dicha pata y se conecta físicamente con el modulo de circuito(4).5. Characterized by having a lower retractable leg that has a sensor (2) fused at its end, with a cable that goes inside said leg and is physically connected to the circuit module (4). 6. Que según la reivindicación numero 1 está caracterizado por tener 2 patas retractiles (5) al final de la forma de la U característica del dispositivo, las cuales se mueven hacia el interior de la U, permitiendo ajustar la longitud del dispositivo de manera independiente por cada pata para ajustarse de manera precisa a la señal vial semáforo.6. Which according to claim 1 is characterized by having 2 retractable legs (5) at the end of the U shape characteristic of the device, which move towards the inside of the U, allowing the length of the device to be adjusted independently per leg to precisely match the traffic light signal. 7. Que según la reivindicación numero 3 está caracterizado por tener una forma de cresta en la parte superior antes de la curva de la U, la cual está definida por la forma de ubicación y conexión eléctrica de los sensores y circuitos que hacen parte del modulo de circuitos (4) embebido en el dispositivo en forma de U.7. Which according to claim 3 is characterized by having a crest shape in the upper part before the curve of the U, which is defined by the location and electrical connection of the sensors and circuits that are part of the module. of circuits (4) embedded in the U-shaped device. 8. Que según la reivindicación numero 1 está caracterizado por tener un orificio por donde salen los pines de conexión del puerto de señales digitales, ubicado en la parte superior de la U en un lado de la cresta que contiene el modulo de circuitos (4).8. Which according to claim number 1 is characterized by having a hole through which the connection pins of the digital signal port come out, located in the upper part of the U on one side of the crest that contains the circuit module (4) . 9. Caracterizado por tener una forma de U con una protuberancia, un agujero en la parte superior (3) que atraviesa medio segmento de la U y otro agujero en la parte lateral (6) superior el cual es superficial. 9. Characterized by having a U-shape with a protrusion, a hole in the upper part (3) that goes through half a segment of the U and another hole in the upper side (6) which is superficial.
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