ITMI980011U1 - Sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radicomando codificato in particolare per la segnalazione delle presenza di - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del modello di utilità industriale:

Il presente trovato si riferisce ad un sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radiocomando codificato, atto, in particolare, alla segnalazione dell'avvicinamento di mezzi di soccorso ai veicoli, che circolano a distanza.

Sono ben note le situazioni di pericolo, che possono crearsi al passaggio veloce sulle strade di mezzi di soccorso (ambulanze, autopompe dei Vigili del Fuoco, veicoli della Polizia o dei Carabinieri) in missione, ai quali è importante lasciare immediatamente via libera .

Sono, infatti, frequenti gli incidenti tra tali mezzi di soccorso e veicoli civili, dovuti, solitamente, a disattenzione o imprudenza da parte dei conducenti dei veicoli civili in circolazione ovvero al fatto che l'alto volume degli apparecchi sonori installati nelle autovetture impedisce di percepire il suono della sirena in avvicinamento, nel caso in cui il mezzo di soccorso non sia immediatamente visibile. Qualora, poi, il conducente del veicolo in questione sia un soggetto audioleso, è ancora più comprensibile quanto sia auspicabile fornire un apparecchio che dia, al più presto possibile, una segnalazione dell'avvicinamento rapido e/o della presenza nelle vicinanze del veicolo di un mezzo di soccorso.

Scopo del presente trovato è, dunque, quello di realizzare un sistema di trasmissione e di ricezione di segnali per radiocomando codificato, atto alla segnalazione della presenza in circolazione di mezzi di soccorso a veicoli civili transitanti a distanza.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radiocomando codificato, atto, in particolare, alla segnalazione dell'avvicinamento di uno o più mezzi di soccorso a veicoli civili in circolazione transitanti all'interno di una zona prefissata.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di indicare un sistema di trasmissione e di ricezione di segnali per radiocomando codificato mono o pluricanale, in particolare per la segnalazione della presenza o dell'avvicinamento di un determinato mezzo di soccorso ai veicoli civili transitanti in una data zona. Non ultimo scopo del presente trovato è quello di conseguire gli scopi precedentemente menzionati attraverso un sistema affidabile, relativamente poco costoso, alla luce dei vantaggi ottenuti, semplice da installare, comprendente componenti standard e che abbisogni di controlli, manutenzioni ed interventi, da parte di personale qualificato, nella misura minore possibile.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti, secondo il presente trovato, realizzando un sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radiocomando codificato, in particolare per la segnalazione della presenza di mezzi di soccorso, secondo la rivendicazione 1, alla quale si rimanda per brevità.

Vantaggiosamente, il sistema in oggetto comprende un apparecchio trasmettitore ad una frequenza pari a circa 433 MHz, da utilizzarsi nel radiocomando codificato, alimentato a 12 Volt, che eroga in antenna, a 50 Ohm, una potenza a radiofrequenza in uscita di 400 mW effettivi, potenza che permette al modulo trasmettitore, in abbinamento ad un classico dispositivo ricevitore, di realizzare collegamenti entro un raggio di circa 1 chilometro, anche in presenza di ostacoli. Il controllo a distanza, dunque, è composto da una unità trasmittente, da installare all'interno di un mezzo di soccorso, e da una unità ricevente, presente nei veicoli civili, il tutto operante ad una frequenza di circa 433 MHz.

Questo sistema di comando a distanza permette, contemporaneamente, di localizzare la posizione della vettura di soccorso in avvicinamento rapido e di individuare quale mezzo di soccorso, azionante una sirena bitonale e/o una luce lampeggiante (ambulanza, autopompa dei Vigili del Fuoco, pantera della Polizia, auto dei Carabinieri o altro) sta effettivamente sopraggiungendo .

Tale localizzazione avviene tramite un dispositivo visualizzatore, quale una o più serie di diodi LED, a seconda del fatto che siano uno o più di uno i tipi di mezzi di soccorso localizzabili, i quali vengono accesi uno dopo l'altro ad una frequenza di accensione dipendente dalla distanza esistente tra il veicolo civile ed il mezzo di soccorso in movimento rapido. Ulteriori caratteristiche e vantaggi di un sistema di trasmissione e di ricezione di segnali per radiocomando codificato mono o pluricanale, secondo il presente trovato, risulteranno più evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa ma non limitativa, riferita ai disegni allegati nei quali:

- la figura 1 mostra uno schema a blocchi di un sistema di controllo a distanza composto da una unità trasmittente e da una unità ricevente per radiocomando codificato, atto, in particolare alla segnalazione della presenza di mezzi di soccorso in avvicinamento rapido ad uno o più veicoli civili, secondo il presente trovato;

- la figura 2 mostra uno schema elettrico di una unità trasmittente impiegata nel sistema di controllo a distanza di cui alla figura 1, secondo il presente trovato;

- la figura 3 mostra uno schema elettrico di una unità ricevente impiegata nel sistema di controllo a distanza di cui alla figura 1, secondo il presente trovato .

Con riferimento alle figure menzionate, una unità trasmittente o trasmettitore T di onde radio, ad una frequenza predeterminata, è installata all'interno di veicoli di soccorso e comprende, eventualmente, un codificatore Ul, utile per garantire sicurezza al sistema, consentendo dì attivare una unità ricevente o ricevitore R soltanto se un codice inviato dal trasmettitore T coincide con il suo, un modulo trasmettitore U3 ed un circuito logico di attivazione U2 per l'accensione dell'unità trasmittente T e l'invio del segnale di comando.

Attivando un pulsante PI viene eccitato un relè RL1, il quale, mediante il proprio deviatore, alimenta il codificatore Ul ed il circuito logico U2.

Il codificatore produce il proprio codice seriale, secondo l'impostazione dei microinterruttori elettronici, indicati complessivamente con DSl, DS2, con il quale pilota l'ingresso dei dati sul piedino 2 del modulo trasmettitore U3.

Quest'ultimo irradia, mediante la propria antenna ANT il segnale a radiofrequenza corrispondente al codice ricevuto; nel caso specifico di localizzazione dei vari tipi di mezzi di soccorso possono essere previste diverse portanti o canali, su cui trasmettere il segnale, in modo da riconoscere se il mezzo di soccorso che si sta avvicinando è un'ambulanza o un'autopompa dei Vigili del Fuoco o un'auto della Polizia o dei Carabinieri.

In particolare, secondo una forma di realizzazione preferita, ma non limitativa, del presente trovato, si prevedono quattro diverse portanti o canali corrispondenti ad altrettanti tipi diversi di mezzi di soccorso, su cui viene trasmesso il segnale a radiofrequenza, da parte dell'unità trasmittente T.

Preferibilmente, il modulo trasmettitore U3 è costituito da un modulo ibrido denominato "TX-SAW Boost", prodotto dalla società Aurei, che sviluppa in antenna ANT, da 50 Ohm di impedenza, una potenza in radiofrequenza pari a 400 mW con 12 Volt di alimentazione, prelevabili dalla batteria di accumulatori del veicolo.

Tale valore di potenza permette al modulo trasmettitore U3, in abbinamento con un ricevitore R, di realizzare collegamenti entro un raggio di 1 Km.

Il modulo U3 è quarzato e opera a 433,92 MHz esatti ed il suo stadio finale è in grado di generare una notevole potenza per questo genere di microcircuiti elettronici, appunto pari a 400 mW, di cui si è già accennato .

Le ottime prestazioni del modulo trasmittente U3 dell'unità T migliorano ulteriormente collegando all'uscita un'antenna ANT accordata da 50 Ohm ed utilizzando per ogni unità ricevente R un'antenna direttiva ANR, da collegare ad un modulo ricevitore U3R dell'unità R, che, secondo un esempio di forma realizzativa preferita, ma non limitativa, del presente trovato, è costituito da un circuito integrato ibrido del tipo "RF290A" a 433 MHz, prodotto dalla società Aurei.

Al fine di connettere un adeguato carico all'uscita dell'unità trasmittente T, in modo da non danneggiare i transistori, che costituiscono l'oscillatore di potenza in trasmissione, si utilizza un'antenna direttiva ricevente ANR a stilo, completa di 2,5 metri di cavo coassiale, montata al centro di un piano di massa, delle dimensioni minime di 3,5x3,5 centimetri. La particolare logica di comando dell'unità trasmittente T non si limita al pulsante PI ed al relè RL1, bensì ne prevede l'attivazione anche mediante un impulso di tensione, che può essere applicato all'ingresso IN, atto a ricevere una tensione continua di valore compreso tra 5 e 20 Volt.

Applicando tensione all'ingresso IN con polarità positiva verso il resistore Ri, si polarizza il diodo emettitore interno al fotoaccoppiatore FC1 e, di conseguenza, va in conduzione il fototransistore del fotoaccoppiatore FC1, collegato tra i piedini 4 e 5 di tale componente.

In ogni caso, il diodo D3 blocca le tensioni inverse eventualmente applicate all'ingresso IN, evitando danni al fotoaccoppiatore FC1.

A questo punto, il piedino 5 del fotoaccoppiatore FC1 assume un potenziale uguale a quello di massa, ricreando la condizione ottenuta normalmente premendo il pulsante PI e trascina a livello basso il resistore R3, il quale, con il resistore R4, forma un partitore di tensione capace di polarizzare fino alla saturazione il transistore Tl, di tipo PNP.

Quest'ultimo conduce e la corrente che scorre nel collettore alimenta la bobina del relè RLl, il cui deviatore dà tensione al modulo trasmettitore U3.

Tutto ciò avviene finché si mantiene il livello di tensione all'ingresso IN oppure si tiene premuto il pulsante PI: tale condizione è evidenziata dall'accensione del diodo luminoso LD1.

Il codificatore U1 viene alimentato con una tensione ridotta e stabilizzata a 5 Volt dal circuito logico U2 dì regolazione; come codificatore U1 può essere utilizzato il circuito integrato "MM53200" della società National Semiconductors.

Con particolare riferimento alla figura 3, un'unità ricevente R, da installare all'interno dell'abitacolo di veicoli civili, comprende un modulo ricevitore U3R di ingresso, che capta il segnale inviato dall'unità trasmittente T e, tramite l'antenna ANR, lo sintonizza, essendo accordato anch'esso a 433,92 MHz, e lo demodula, estraendo il segnale digitale costituente il codice prodotto dal codificatore U1 dell'unità trasmittente T.

Come modulo ricevitore U3R, può essere utilizzato il noto circuito integrato "RF290A" della società Aurei, nella versione a 433 MHz, un completo ricevitore superrigenerativo accordato a 433 MHz, che comprende sia un demodulatore in modulazione di ampiezza sia uno squadratone di uscita, al fine di restituire un segnale demodulato e squadrato tra il proprio piedino 14 e massa, inviandolo cosi alla base del transistore TIR.

Il transistore TIR amplifica in corrente il segnale uscente dal modulo U3R, adattando l'impedenza di uscita di quest'ultimo a quella di ingresso del decodificatore U1R.

Se i microinterruttori elettronici DS1R e DS2R vengono impostati esattamente come quelli dell'unità trasmittente T, il decodificatore U1R riconosce il codice che riceve in ingresso ed attiva la propria uscita, costituita dal piedino 17, ponendola, in questo caso, a livello basso per tutta la durata del segnale codificato ovvero finché non viene disattivato il modulo trasmettitore U3 rilasciandone il pulsante PI o bloccando la tensione di comando al suo ingresso IN. Per tutto il tempo in cui l'uscita del decodificatore U1R rimane a livello basso viene polarizzato e mandato in saturazione il transistore T2R, il quale, funzionando da traslatore di livello della tensione, mediante il proprio collettore, dà un livello alto (circa 12 Volt) al piedino di clock del flip-flop U4R, solitamente contenuto in un comune dispositivo CMOS del tipo "CD4Q13".

Il transistore T2R, infatti, converte gli impulsi 0-5 Volt in 0-12 Volt, in modo da poter eccitare il flipflop U4R, che segue.

Il flip-flop U4R permette di ottenere il funzionamento bistabile ovvero a livello del radiocomando, essendo collegato in modo "latch", cioè riceve al proprio ingresso D lo stato logico dell'uscita complementata Q/, in modo tale che ad ogni commutazione 1/0 logico dell'uscita del decodificatore U1R riceve un impulso al piedino di clock 3 invertendo lo stato logico delle sue uscite.

Quindi, al ricevimento del primo impulso, il piedino 1 dell'uscita diretta Q del flip-flop U4R commuta da 0 a 1 logico, al ricevimento del secondo commuta da 1 a 0, al terzo ricommuta da 0 a 1 logico, ecc.; l'uscita del flip-flop U4R è collegata, insieme al resistore R7R, che è connessa al collettore del transistore T2R ai microinterruttori elettronici del dispositivo DS3R, il quale permette di scegliere il modo di funzionamento.

Chiudendo il microinterruttore di DS3R collegato al resistore R7R, il relè RL1R segue l'uscita del decodificatore U1R, mentre chiudendo quello collegato all'uscita diretta del flip-flop U4R ed aprendo l'altro il relè RL1R scatta e resta eccitato all'arrivo del primo impulso, ricade e resta a riposo all'arrivo del successivo comando, scatta nuovamente e resta eccitato al ricevimento del terzo impulso di comando e così via.

In pratica, nel modo bistabile il relè RL1R assume uno stato e lo mantiene ogni volta che dall'unità trasmittente T si invia il comando.

Il relè RL1R di uscita viene comandato mediante un transistore NPN T3R, polarizzato tramite il segnale scelto dal dispositivo DS3R.

Ogni volta che il relè RL1R viene eccitato, il diodo LEO LD1R lo visualizza.

L'intera unità ricevente R è alimentata a 12 Volt, come l'unità trasmittente T ed un apparecchio regolatore, del tipo "7805", provvede a ricavare i 5 Volt necessari per alimentare il decodificatore U1R e la sezione di uscita del modulo ricevente U3R.

Il flip-flop U4R ed il relè RL1R funzionano direttamente a 12 Volt e, come già accennato, il transistore PNP T2R, alimentato in uscita dai 12 Volt, provvede ad adattare i livelli prodotti dal decodificatore U1R a quelli CMOS (0-12 Volt) richiesti dagli ingressi di clock del flip-flop U4R.

La segnalazione del segnale ricevuto dall'unità ricevente R è, quindi, visualizzata tramite una pluralità di diodi LED, che si accendono in sequenza e variano la propria frequenza di accensione, a seconda della distanza esistente tra il mezzo di soccorso che trasmette il segnale ed il veicolo civile che lo riceve; in particolare, più il mezzo di soccorso sì avvicina al veicolo civile, più la frequenza di accensione dei diodi è rapida.

Si possono prevedere, infine, da una sino a quattro serie diverse di diodi LED di visualizzazione, corrispondenti a quattro tipi diversi di segnale ricevuto su portanti diverse; ciò al fine di segnalare quale tipo di mezzo di soccorso, per esempio fra una ambulanza, una autopompa dei Vigili del Fuoco, un'auto della Polizia o un'auto dei Carabinieri, sta sopraggiungendo.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radiocomando codificato, in particolare per la segnalazione della presenza di mezzi di soccorso, che è oggetto del presente trovato, cosi come chiari ne risultano i vantaggi.

E' chiaro, comunque, che sarà possibile introdurre varianti alle forme di realizzazione del trovato qui illustrate, senza uscire dai principi che sono alla base dell'idea innovativa, così come sarà possibile che, nella pratica attuazione dell'innovazione, i materiali e le dimensioni potranno essere scelti a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radiocomando codificato mono o pluricanale, atto, in particolare, alla segnalazione del movimento in avvicinamento di mezzi di soccorso, impieganti una luce^ lampeggiante e/o una sirena bitonale, a veicoli civili, in cui almeno una unità trasmittente (T) è installata a bordo di detto mezzo di soccorso ed almeno una unità ricevente (R) è prevista a bordo di almeno uno di detti veicoli civili, mezzi di visualizzazione (VS) a diodi LED essendo, altresì, previsti su detti veicoli civili, in modo tale da permettere ai conducenti di detti veicoli civili, che transitano ad una distanza compresa all'interno di un raggio d'azione sostanzialmente uguale a o minore di 1 chilometro da detto mezzo di soccorso, di avvertirne l'arrivo per tempo e, quindi, prepararsi a lasciare via libera al suo passaggio.
2. 2. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unità trasmittente (T) comprende almeno un modulo trasmettitore (U3), che opera ad una frequenza pari a 433,92 MHz, alimentato a 12 Volt, ed eroga in antenna (ANT) , a 50 Ohm, una potenza a radiofrequenza in uscita di 400 mW effettivi, detta unità ricevente (R) comprendendo almeno un modulo di ricezione (U3R), connesso ad una antenna (ANR) di ricezione, operante ad una frequenza sostanzialmente pari a 433 MHz.
3. 3. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di visualizzazione (VS) comprendono almeno una serie di diodi LED, i quali si accendono in successione ad una frequenza proporzionale alla distanza esistente tra detti veicoli civili e detto mezzo di soccorso.
4. 4. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta unità trasmittente (T) comprende almeno un apparecchio codificatore (Ul), utile per garantire sicurezza al sistema, consentendo di attivare detta unità ricevente (R) soltanto se un codice inviato da detto modulo trasmettitore (U3) coincide con il suo ed almeno un circuito logico di attivazione (U2) per l'accensione di detta unità trasmittente (T), tramite la pressione di almeno un pulsante (PI) e l'azione di almeno un relè (RL1) ovvero mediante l'invio di un segnale di comando ad un ingresso (IN) di detta unità trasmittente (T).
5. 5. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali, come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto modulo trasmettitore (U3) irradia, tramite una propria antenna (ANT), un segnale a radiofrequenza corrispondente ad un codice ricevuto, detto segnale essendo irradiato su almeno una portante o canale di trasmissione.
6. 6. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto modulo trasmettitore (U3) è collegato all'uscita con una antenna (ANT) accordata da 50 Ohm, detta unità ricevente (R) comprendendo almeno un modulo ricevitore (U3R), il quale è connesso ad una antenna direttiva (ANR) a stilo, completa di 2,5 metri di cavo coassiale, montata al centro di un piano di massa, delle dimensioni minime di 3,5x3,5 centimetri.
7. 7. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto segnale di comando è costituito da un impulso di tensione, il cui valore risulta compreso tra 5 e 20 Volt (valori estremi inclusi).
8. 8. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto apparecchio codificatore (Ul) è alimentato con una tensione ridotta e stabilizzata a 5 Volt da detto circuito logico di attivazione (U2).
9. 9. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unità ricevente (R) comprende almeno un circuito logico bistabile o flip-flop (U4R), connesso ad un relè di uscita (RL1R), che permette di ottenere il funzionamento bistabile ovvero a livello di detto sistema, essendo collegato in modo "latch", in modo tale che, ad ogni commutazione 1/0 logico di almeno un'uscita di un apparecchio decodificatore (U1R), previsto nell'unità ricevente (R), riceve un impulso invertendo lo stato logico delle sue uscite, detto relè di uscita {RL1R) assumendo uno stato e mantenendolo ogni volta che da detta unità trasmittente (T) si invia un comando.
10. 10. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che dette unità trasmittente (T) e ricevente (R) sono alimentate a 12 Volt ed è previsto almeno un apparecchio regolatore, al fine di ricavare il valore di 5 Volt necessario per alimentare detto apparecchio decodificatore (U1R) e i componenti in uscita da detto modulo ricevitore (U3R).
11. 11. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto flip-flop (U4R) e detto relè di uscita (RL1R) sono alimentati a 12 Volt.
12. 12. Sistema di trasmissione e ricezione di segnali per radiocomando codificato, in particolare per la segnalazione della presenza di mezzi di soccorso, sostanzialmente come sopra descritto ed illustrato negli allegati disegni.