MXPA02005732A - Tarjeta inteligente medidora de tiempo. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a una tarjeta inteligente medidora de tiempo para el cobro por el uso de la via publica para estacionamiento, que consiste fundamentalmente de un reloj de tiempo real controlado por un microcontrolador y una memoria para guardar los datos de control de tiempo, un despliegue que puede ser luminoso para reportar al usuario y a inspectores el tiempo de credito por medio de luces codificadas. El dispositivo puede detectar violaciones en sus componentes e incluye un control de tiempo de caducidad.

Description

TARJETA INTELIGENTE MEDIDORA DE TIEMPO ANTECEDENTES DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un dispositivo que se usa para el control de tiempo en estacionamiento de vehículos por ejemplo, en la vía pública, mismo que es capaz de medir tiempo desplegando una lectura mediante una interfase visual, por ejemplo, luces codificadas del tipo de las conocidas como LEDS.

La forma de cobro del estacionamiento público ha sido un problema tecnológico que persiste a través de los tiempos, debido principalmente a que las soluciones deber ser económicamente viables y bajo la consideración de que a que el costo por hora de estacionamiento es relativamente barato mientras que las soluciones disponibles a este problema, son opciones en donde la inversión inicial es muy alta y la recuperación de la misma se de largo plazo.

Tradicionalmente se han empleado como dispositivos medidores de tiempo en vía pública, los sistemas mecánicos de relojes operados por monedas. El empleo de este tipo de parquímetros requiere de un soporte que se ancla a la calle y sobre él se coloca el dispositivo.

Este arreglo incluye innumerables problemas tales como la inexactitud/ la vulnerabilidad a fraudes, el requerimiento de mantenimiento continuo además, provoca una afectación en la estética de la ciudad, aunque se a intentado modificar el arreglo ornamental al soporte, no existen soluciones a los verdaderos inconvenientes y problemas antes referidos.

Generalmente, el tiempo máximo disponible para este tipo de dispositivos es de 1 a 4 horas, cobrados en intervalos de 15 minutos, lo que causa que si un usuario requiere estacionarse por períodos largos de tiempo, debe adicionar monedas continuamente generando problemas debido a que se deben tener las monedas, la disponibilidad de tiempo y por otro lado, la autoridad debe recolectarlas continuamente para evitar daños en el sistema mecánico, elevando el costo de operación. Los principales limitantes de estos sistemas son el elevado costo del mantenimiento, el vandalismo y la evasión .

Uno de los intentos para solucionar los problemas existentes en los parquímetros tradicionales es el empleo de parquímetros electrónicos como los que se describen en las patentes U. S .6 , 312 , 152 B2 , U.S App U. S.2001/0012241 y U. S .5805 , 083, en donde se describe el uso de microprocesadores con interfases a relojes de tiempo real y un disco de memoria semiconductor, de al menos 32 k de memoria, que puede almacenar una pluralidad de programas que sirven para asignar costo por zona. Este nuevo tipo de parquímetros tiene una forma de pago que puede ser mixta, con monedas y/o con tarjetas prepagadas, este concepto está ganando interés alrededor del mundo.

La sofisticación de los parquímetros electrónicos hacen los sistemas muy versátiles, inclusive, se considera la posibilidad de instalar cámaras de video como la descrita en la patente U.S. 6,209,367. Otro ejemplo de esta versatilidad, son los parquímetros descritos en las patentes U.S.6229, 55B1, U. S .5 , 642 , 119 y U.S.5862, 508 que se refieren al empleo de fotoceldas, transductores sónicos y receptores-transmisores de radiofrecuencia que detectan la presencia de vehículos, así como de transmisión de señales a la autoridad correspondiente, por medio de un "transciver" con el fin de evitar la evasión del pago por el estacionamiento. Estos parquímetros tienen el inconveniente de que el costo es elevado y de que en la vía pública están expuestos al vandalismo y a los problemas antes mencionados.

Otros intentos de encontrar el sistema ideal para parquímetros son los sencillos intentos descritos en las patente U.S. 4,240,649, U.S. 4,622,256 y U.S. 4,241,943 en donde se menciona que a través de una tarjeta de cartón impresa, se le invita al usuario a que marque su hora de arribo y de salida, del estacionamiento público, dejando al usuario el control no obstante, el resultado obtenido no es el esperado, aunado, a que las tarjetas pueden ser falsificadas fácilmente, consecuentemente este tipo de sistemas han resultado ser inoperantes.

Métodos sencillos de control, son los empleados en máquinas dispensadoras de etiquetas las cuales marcan el hora de arribo al estacionamiento y posteriormente, deben ser colocadas sobre el vidrio del vehículo sin embargo, estos sistemas no han tenido un uso masivo ya que las máquinas dispensadoras son caras y se requiere una cantidad razonable de las mismas en un perímetro determinado para el usuario.

El concepto del empleo de sistemas sencillos de medición de bajo costo condujo a la publicación de la patente U.S. 5,528,563 en donde se describe el empleo de un papel poroso y de un liquido coloreado. Cuando el papel es colocado en forma vertical y el liquido se pone en contacto con el papel en la parte inferior, este sube por el efecto de capilaridad a través de un espacio predeterminado del material poroso, midiendo el tiempo de una forma indirecta. En esta patente no se considera el problema que es el de la temperatura que se alcanza en el interior de un vehículo en época de verano, ya que afecta enormemente el equilibrio capilar y las propiedades del líquido, llevando consigo grandes errores en la lectura del tiempo.

Un concepto que se ha venido introduciendo en el diseño parquímetros, son el empleo de medios electrónicos como los empleados en la patente U.S. 5,442, 600 en donde, por medio de un equipo individual que se porta dentro del vehículo se pretende medir el tiempo de estacionamiento, sistema de alto costo y ambiguo en la forma de pago.

El empleo de tarjetas electrónicas prepagadas en donde se puede seleccionar la zona y el costo por zona, han sido propuestas por Lie, Tomer y Chiu, en las patentes U.S. 4,730,285, U.S. 4,717,815 y U.S. 5,309,414 respectivamente, este concepto a pasar que es bueno se complica con la selección de la zona de estacionamiento, lo que hace que el dispositivo requiera realizar operaciones, que electrónicamente requieren de microcontroladores mas potentes y de mayor costo elevando consecuentemente el costo del dispositivo. En la patente U.S. 5,382,780 se muestra un dispositivo similar a los anteriores, con la salvedad de que se tiene una base de registros de zonas de estacionamiento, encareciendo aún mas el costo del producto.

Es un objeto de la invención proporcionar un dispositivo con un diseño tal que resuelve los problemas antes descritos, en su totalidad.

Es otro objeto de la presente invención plantear un diseño de dispositivo con avances técnicos conforme los que se proponen en la presente invención resultando en un dispositivo individual y portátil, que al terminar su ciclo de uso puede desecharse.

Es por tanto un objeto adicional de la presente invención el de proporcionar un dispositivo capaz de medir tiempo de una forma muy precisa en el cual, no se afecta la medición del tiempo por factores climáticos por ejemplo, la temperatura que se alcanza en el interior de un vehículo cuando este se expone a un intervalo de temperaturas en el ambiente que oscila entre -15 y 50°C o bien, la lluvia que al mojar el dispositivo puede oxidar sus partes metálicas y en consecuencia, o se debe proporcionar mantenimiento continuo o bien, se pierden sus características de exactitud y precisión .

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista en planta superior de un diseño de tarjeta.

La Figura 2 es un diagrama eléctrico de una modalidad específica de diseño de tarjeta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención se refiere a una tarjeta especialmente diseñada para el control de tiempo que en una modalidad preferida, consiste de un botón de control (2) para iniciar los sistemas de la tarjeta. Al oprimir el botón de control (2) se genera una señal a partir de una fuente de energía como una batería (9) que envía un impulso eléctrico hasta el microcontrolador (10) este incluye un reloj de tiempo real (11) y un cristal oscilador (7) para medir intervalos de tiempo y reportarlos a la unidad de control de proceso (13) y guardar esta información en la memoria (12) y reportarla al usuario a través de los diodos emisores de luz LEDs (4, 5 y 6) en donde se encenderá uno, otro o el tercero dependiendo de las situaciones o los períodos de tiempo restante que deban reportarse al usuario.

A mayor detalle, el sistema incluye los siguientes estados de operación.

El primero de ellos es el estado de inicialización es decir, cuando el sistema es energizado por primera vez, inicia así una secuencia de encendido de todos los LED's (4, 5, 6) en forma . serial con un tiempo de encendido predeterminado. Con esta operación, se almacena una secuencia de datos especifica en memoria (12) para que el sistema identifique que el dispositivo ya fue inicializado · Una vez en memoria (12) si se fuerza a reinicio la secuencia de datos, el sistema considerará esto una violación y consecuentemente, quedará inhabilitado. Si la secuencia de prueba fue exitosa el dispositivo podrá ser operado al presionar el botón de control (2) . Al presionar este botón, el equipo permanecerá apagado, esperando hasta que se vuelva a presionar el botón (2) para iniciar el decremento del tiempo de crédito desde el valor donde quedo la última vez por efectos de la memoria (12) . El tiempo de caducidad es un concepto que define el tiempo de vida de la tarjeta, ya que el dispositivo, una vez que ha sido inicializado realiza permanentemente una cuenta de tiempo, comparando esta variable con un dato predeterminado, que al llegar a éste el dispositivo quedará deshabilitado independientemente del tiempo de crédito.

El segundo estado de operación, es aquel en la cual al apretar el botón (2), la unidad de central de proceso (13) empieza a descontar tiempo de crédito, el tiempo restante se almacena en memoria (12) , y reporta el tiempo disponible al encender el LED (4, 5 ó 6) respectivo a saber, cada LED (4, 5 ó 6) implica un lapso que puede ser largo, medio o mínimo dependiendo el tiempo disponible. Además, el LED de inspección (3) se enciende en forma alterna para reportar que aún hay tiempo de crédito vigente. Una vez presionado el botón (2), inicia la cuenta regresiva, descontando el tiempo de crédito y almacenando la nueva información en memoria. Existe además, una doble secuencia de escritura en memoria para verificar el correcto almacenamiento del dato. Este modo de operación del dispositivo indicador de tiempo permite que el usuario pague sólo por el tiempo que permanece estacionado en vía pública, permitiendo reutilizar el dispositivo hasta que su tiempo de crédito sea cero, cuando el dispositivo queda inutilizado y puede desecharse. Al presionarse el botón nuevamente, el microcontrolador dejará de descontar tiempo de crédito y dejará también de encender los Led's, sin embargo, continuará descontando tiempo de caducidad.

Toda esta operación continuará mientras el tiempo de crédito o el tiempo de vida se agoten.

El tercer estado de operación consiste en la identificación del tiempo de crédito para determinar si el crédito ha terminado. Cuando el valor de crédito ha terminado, cada vez que el botón es presionado, el dispositivo indicador de tiempo (1) desplegará una secuencia de encendido LED 1, LED 2, LED 3 solamente una vez. Todos los LED' s (3, 4, 5 y 6) permanecerán posteriormente apagados hasta volver a presionar el botón.

El cuarto estado de operación se puede definir como aquel en la cual se alcanzó el tiempo de caducidad, aún cuando no se haya terminado el tiempo de crédito o se detecte una violación de re-encendido. En este momento, el dispositivo (1) desplegará una secuencia de encendiendo INSPECCION, LED1, LED2, LED3 (3, 4, 5 y 6) solamente una vez. Los LED' s permanecerán posteriormente apagados hasta volver a presionar el botón (2) . Este estado de operación tiene prioridad en el microcontrolador (10) por tanto, el despliegue del tiempo de vida expirado o violación tiene prioridad sobre el despliegue de crédito terminado.

EJEMPLOS DE REALIZACIÓN Se prepararon 20 tarjetas de control de tiempo y se energizaron con baterías de litio de tres volts del tipo CR 2032 , se revisó la secuencia de encendido y se observó que cumple con el estado de operación 1 es decir, la inicialización comenzó por el encendido secuencial de los LEDs . Se apagó el sistema y se sometieron las 20 tarjetas a diversas condiciones de operación en términos de temperatura y humedad, empleando un horno que mantuvo las tarjetas a temperaturas de 85°C y humedad relativa mayor al 85%, se encontró que el sistema es operativo a las condiciones que fue sometido en virtud de que al sacarlas del horno y de la condiciones de humedad antes descritas, se encendió el sistema y se encontró que cumple con el estado de operación NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Después de haber descrito la invención se considera como novedad, por tal motivo, se reclama como uso exclusivo, lo contenido en las siguientes cláusulas:

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Tarjeta inteligente medidora de tiempo caracterizada porque incluye un botón de control, una fuente de energía, un reloj de tiempo real, un cristal oscilador, un microcontrolador con memoria inaccesibles al usuario y diodos emisores de luz LEDs .

2. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende medios medidores de tiempo que incluyen de manera conjunta un microcontrolador, un reloj de tiempo real y un cristal oscilador para medir intervalos de tiempo.

3. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene un botón de control para iniciar los sistemas de la tarjeta, generando una señal a partir de una fuente de energía hasta el microcontrolador, un reloj de tiempo real y un cristal oscilador para medir intervalos de tiempo y reportarlos a la unidad de control de proceso y guardar la información en la memoria para después reportarla al usuario.

4. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un sistema de conteo del tiempo de crédito.

5. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un microcontrolador de memoria volátil.

6. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un sistema de inspección.

7. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene un tiempo de vida finito, independiente del tiempo prepagado.

8. Tarjeta inteligente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema contador de tiempo es inhabilitado cuando expira el tiempo de crédito o se detecta una violación al dispositivo.