DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo técnico de los sistemas de señalización y, más específicamente, al control de vados aparcamiento de manera remota y automática.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Hoy en día los vados de aparcamiento pueden contarse por miles en cualquier ciudad. En caso de encontrarse al corriente de pago, cada vado de aparcamiento supone un espacio de la vía pública que no está disponible para los usuarios.

Los vados se señalizan habitualmente con una simple placa y su correspondiente señal, con lo que cuando un usuario ve una señal de vado, no tiene otro remedio que asumir que el espacio señalado está disponible para ser ocupado por su vehículo.

La dificultad de mantener un control y registro actualizado de los vados que efectivamente se encuentran activos reside en que precisa de un seguimiento manual constante para comprobar cada placa e intervenirlas físicamente en caso de que estén señalizando erróneamente un espacio público como no disponible.

El estado del arte ofrece algunas soluciones alternativas no enfocadas específicamente al control de vados de aparcamiento, como el dispositivo para detectar la presencia de vehículos en una plaza de parking de la solicitud EP2709083 A2 o el sistema de gestión de plazas de aparcamiento de la solicitud PCT WO2017192880 A1. El problema principal con estos sistemas es que están diseñados para espacios limitados, del tipo del aparcamiento de un centro comercial, con lo que su funcionalidad se debe más a la detección e indicación de espacios de parking libres/ocupados en función de sensores de detección. El conjunto de sensores, luces indicadoras y sistema de comunicación conlleva un consumo energético y necesidades de mantenimiento relativamente altos, que pueden ser razonables para parkings privados o de centros comerciales, pero que su aplicación al control de vados de aparcamiento en la vía pública no resulta satisfactoria.

Por tanto, el estado del arte encuentra un serio problema en la disposición de los espacios públicos y como indicar a los usuarios, de una manera sostenible, dinámica y razonable en términos de consumo energético, si éstos se encuentran realmente disponibles o no para ser ocupados por sus vehículos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados anteriormente, la presente invención describe una solución específica para el control de vados de aparcamiento de bajo consumo energético. Para ello se presenta un sistema para señalizar un vado de aparcamiento que comprende:

- una carcasa envolvente;

- una batería LiPo recargable mediante luz solar;

- un panel solar, dispuesto en el exterior de la carcasa y conectado a la batería LiPo;

- una pieza de señalización, visible desde el exterior de la carcasa, configurada para indicar dos estados diferentes del vado;

- un módulo de comunicaciones inalámbricas configurado para intercambiar mensajes con un centro de control remoto;

- un módulo de posicionamiento GPS configurado para proporcionar información de ubicación al centro de control remoto; y

- un microprocesador configurado para modificar el estado de la pieza de señalización en función de los mensajes recibidos desde el centro de control remoto.

En una realización de la invención, la pieza de señalización es un indicador electromagnético con consumo nulo en régimen permanente. Así, ventajosamente el equipo presenta un consumo de energía nulo en régimen permanente y un consumo muy reducido cuando cambia de estado.

De acuerdo a una realización alternativa de la invención, la carcasa tiene una ventana frontal y la pieza de señalización es una chapa con dos colores diferentes (preferiblemente rojo/verde), que además comprende un microservo configurado para desplazar la chapa entre una primera posición, en la que un primer color de la chapa es visible por la ventana frontal de la carcasa, y una segunda posición, en la que un segundo color de la chapa es visible por la ventana frontal de la carcasa.

En otra realización alternativa de la invención, donde la carcasa también tiene una ventana frontal y la pieza de señalización es una chapa con un patrón gráfico, rayado preferiblemente, de dos colores, además comprende: una cortinilla ranurada dispuesta en la ventana frontal y desplazable entre una primera posición, donde permite ver un primer color de la pieza, y una segunda posición, donde el ranurado permite ver un segundo color de la pieza; y un microservo configurado para desplazar la cortinilla ranurada entre las dos posiciones. Así, ventajosamente, el desplazamiento relativo de la cortinilla y la pieza de señalización permite proporcionar indicaciones sobre la disponibilidad del vado, requiriendo sólo una mínima energía para el funcionamiento del sistema en los momentos en que debe actualizarse mediante el módulo de comunicación y cuando el microservo recibe orden de realizar un desplazamiento de la cortinilla.

El módulo de comunicaciones inalámbricas se contempla que sea un módulo de bajo consumo y bajo coste para el internet de las cosas Sigfox.

Adicionalmente, la presente invención contempla un centro de control remoto, donde dicho centro de control remoto comprende un servidor local y una base de datos con información del estado de la pieza de señalización.

De acuerdo a una de las realizaciones, el sistema comprende un driver de corriente y un módulo convertidor CC/CC para modificar el estado de la pieza de señalización a petición del microprocesador.

En una de las realizaciones de la invención, el sistema comprende un reloj de tiempo real (RTC) de bajo consumo, donde el reloj está configurado para comunicar al microprocesador cuando iniciar un periodo de activación y cuando un período durmiente. Así, ventajosamente, el ahorra de energía es máximo y el equipo únicamente se activa en los períodos imprescindibles para actualizarse.

La carcasa envolvente, de acuerdo a una realización específica de la invención, es una carcasa de material plástico. Alternativamente, en una realización se contempla que la carcasa sea una caja rugerizada de acero galvanizado, estanca con un metacrilato en la ventana frontal que deja visible la pieza de señalización.

Por tanto, según todas las características expuestas anteriormente, en la presente invención destacan las ventajas energéticas. La combinación de baterías recargables, módulo solar, comunicaciones de bajo consumo y uso de indicadores de estado que no consumen energía en régimen permanente (sólo consumen una cantidad muy reducida cuando cambian de estado), permiten proporcionar un dispositivo altamente autónomo que consume la mínima energía necesaria para las comunicaciones imprescindibles de actualización, que consisten en enviar un número muy reducido de mensajes diarios, estando casi permanentemente en estado “dormido” y durante muy poco tiempo en modo “escucha”, reduciendo así al máximo el consumo de energía de la batería.

En conclusión, la presente invención resuelve ventajosamente el problema de señalizar la disponibilidad de espacio público de manera actualizada, fiable y eficaz, con un consumo de energía y requisitos de mantenimiento mínimos, que redunda en un mejor aprovechamiento de dicho espacio público y contribuye a la reducción de la contaminación causada por los usuarios en busca de aparcamiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción de la invención y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización de la misma, se acompaña un conjunto de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado las siguientes figuras:

- La figura 1 muestra en un diagrama de bloques una arquitectura de la invención.

- La figura 2 muestra una vista frontal del equipo en una realización preferida, con detalle del panel solar y el indicador de estado rojo/verde.

- La figura 3 muestra una vista en 3 dimensiones de una realización alternativa del equipo de control de vados.

- La figura 4 muestra en detalle la zona de señalización del equipo de control de vados de la realización de la figura 3, indicando un estado activo.

- La figura 5 muestra en detalle la zona de señalización del equipo de control de vados de la realización de la figura 3, indicando un estado no activo.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La presente invención divulga un sistema para controlar los vados de aparcamiento disponibles en la vía pública mediante un equipo de señalización electrónico y programable, configurado para ser instalado físicamente junto a dichos espacios a controlar (vados de aparcamiento) del mismo modo que se viene haciendo hasta ahora con las placas tradicionales.

El equipo está basado en un dispositivo con un semáforo/indicador que se coloca de forma visible en el vado y de una plataforma informática que permite controlar de forma remota el estado de dicho semáforo/ indicador, en función de si el propietario del vado ha pagado o no la cuota anual de mantenimiento. Cualquier usuario, en función del estado del indicador/semáforo situado en el vado, podrá saber si se puede estacionar en dicho vado.

En la figura 1 se muestra una arquitectura en bloques del sistema completo, que cuenta por un lado con el equipo de señalización de vados 1 y por otro lado un plataforma informática 2, ambos conectados a través la nube Sigfox 3.

El equipo de señalización comprende una batería recargable 4 (LiPo) que se carga mediante luz solar gracias al panel fotovoltaico 5 y cargador incluidos. Dispone también una unidad central 6 de procesamiento y comunicaciones inalámbricas de bajo consumo y bajo coste para el internet de las cosas (Sigfox) que, en una realización, incluye un módulo GPS y dos antenas (Sigfox y GPS). El equipo tiene una pieza de señalización 7, por ejemplo un indicador electromagnético 8, con consumo nulo en régimen permanente y dos posibles colores (rojo / verde). Para controlar el estado de la pieza de señalización, se incluyen también un driver de corriente y dos convertidores CC/CC. Adicionalmente, el equipo cuenta con una placa de circuito impreso PCB que sirve de soporte para todos los componentes electrónicos y una caja envolvente, por ejemplo de material plástico, para alojar todos los componentes y protegerlos de la lluvia y el polvo, ya que el equipo está diseñado para instalación en exteriores.

En la unidad central de procesamiento 6 se incluye un microprocesador, el cual almacena un software configurado para intercambiar 9 mensajes con la nube Sigfox 3, y modificar el estado de la pieza de señalización 7 según los mensajes recibidos.

En la plataforma informática 2, se integran un servidor web, gestionado por un PC y una base de datos SQL, donde el PC que gestiona el servidor web contiene una aplicación para el control remoto de los equipos.

El funcionamiento del sistema, de acuerdo a una realización de la invención, puede resumirse en los siguientes pasos:

- el equipo de señalización de vados 1 se encuentra inicialmente en modo de bajo consumo en régimen permanente;

- cada cierto tiempo (por ejemplo, programado cada 6 horas), el microprocesador se despierta, activa el GPS incluido y encuentra su geolocalización, con un timeout de 2 minutos. Dicha información de geolocalización se envía a un servidor central en la nube Sigfox 3;

- el servidor de Sigfox reenvía el mensaje GPS al PC local que funciona como servidor web;

- el servidor web consulta en la base de datos SQL si hay que modificar el estado del indicador electromagnético. En caso afirmativo, el servidor web devuelve un mensaje de control para cambiar la pieza de señalización a ROJO o VERDE. El equipo de señalización está en modo escucha solo durante un tiempo máximo predeterminado, por ejemplo de 30 segundos;

- si el equipo de señalización recibe un mensaje de cambio de estado de la pieza de señalización, modificará el estado de la pieza mediante la activación de un driver de corriente y 2 convertidores CC/CC; y

- seguidamente, el equipo de señalización envía al servidor de Sigfox un mensaje de confirmación de cambio de estado, indicando el color actual de la pieza de señalización (ROJO / VERDE). Dicho mensaje es reenviado al servidor web y se elimina la petición de modificación del estado de la pieza de señalización, actualizando en consecuencia el estado. El servidor local actualiza la base de datos SQL en consonancia.

El equipo de señalización integra un reloj interno de tiempo real (RTC), que permanece despierto cuando todos los demás componentes se encuentran en modo durmiente o modo de bajo consumo. Cuando llega el momento de arrancar el equipo, el RTC activa la batería para que empiece a suministrar corriente al microprocesador y al módulo de comunicaciones. Una vez finalizan las comunicaciones, el microprocesador le indica al RTC cuando debe despertarse el equipo la siguiente vez. En ese momento el RTC desactiva la batería y se apagan el microprocesador y el módulo de comunicaciones para ahorrar energía. En la figura 2 se muestra una vista externa de una realización del equipo de señalización de vados 1, con detalle de su vista frontal, donde comparten el espacio el panel fotovoltaico 5, que alimenta la batería recargable 4 (LiPo), y el indicador electromagnético 8, con consumo nulo en régimen permanente y dos posibles colores (rojo / verde) como realización particular de la pieza de señalización 7. En concreto se contempla utilizar indicadores electromagnéticos C30ND.

Internamente, el equipo de señalización se implementa sobre una placa de circuito impreso donde van soldados todos los componentes electrónicos. Para una realización particular, se desglosan los siguientes componentes a modo de ejemplo: cargador solar comercial para batería de LiPo 3,7 V, modelo DFR0579, Fabricante DFRobot; batería Lipo 3,7 V, 250 mAh, modelo BAT520, Fabricante Nimo; módulo Sigfox con GPS, modelo TD1205p, Fabricante TD Next; driver de corriente, modelo ULN2003A, Fabricante STMicroelectronics; dos unidades de Convertidor CC/CC, modelo MEJ2S0305SC, Fabricante Murata

Power Solutions; indicador electromagnético, modelo C30ND, Fabricante AlfaZeta; carcasa de plástico 130x70x45 Negro, modelo WCAH2853; y circuito impreso (PCB) diseñado a medida a una cara.

En cuanto al firmware/software de la presente invención, al margen de la aplicación ya comentada anteriormente para el control del servidor web por parte del PC y controlar remotamente el equipo de señalización, el microprocesador del equipo de señalización también necesita almacenar un código para gestionar las comunicaciones y controlar el indicador electromagnético. Este código está escrito en lenguaje C y se ha desarrollado mediante el entorno de desarrollo Eclipse (versión TD Next).

Para un correcto funcionamiento del sistema es necesario configurar el servidor de Sigfox (Sigfox Cloud) con una serie de “callbacks” para el envío de mensajes de GPS y de estado hacia el servidor situado en el PC local. Concretamente hay 2 tipos de callbacks: Downlink callback, que permite que el equipo envíe mensajes de GPS hacia el servidor web y reciba órdenes de control de cambio del estado del indicador (rojo/verde) mediante mensajes bidireccionales; y Uplink callback, que permite que el equipo envíe mensajes de confirmación del estado (rojo/verde) al que ha cambiado el indicador electromagnético.

En la figura 3 se muestra una realización alternativa de la invención. También cuenta con una carcasa poliédrica 10 que envuelve el resto de componentes. Así, la forma preferente es similar a la de una placa de vado tradicional, pero con un cierto volumen de fondo para alojar el resto de componentes. La carcasa exterior o embellecedor cumple además la función de ocultar los tomillos de sujeción a la pared situados en las cuatro esquinas. Mantiene unos agujeros 11 visibles para introducir una herramienta específica que permite quitar esta pieza y acceder a la tornillería de fijación. El aspecto diferencial de esta realización alternativa recae en la pieza de señalización, representado en más detalle en las figuras 4 y 5. Para adaptarse a ella, la carcasa exterior forma una envolvente cerrada con excepción de una ventana frontal 12, en la que se dispone un cristal 13 para dar visibilidad a la zona de señalización.

En las figuras 4 y 5 se muestra en detalle la zona de señalización, diferenciando entre un estado activo, representado específicamente por la figura 4 y un estado no activo, representado por la figura 5. La pieza de señalización consiste en una chapa 20 que alterna un rayado vertical de dos colores diferentes, por ejemplo en esta realización verde 21 para señalizar un estado activo y rojo 31 para señalizar un estado no activo. La chapa se dispone coincidente con la ventana frontal 12. Entre la chapa y el cristal, se dispone una cortinilla 22 ranurada verticalmente, donde las ranuras 23 se dimensionan igual que el rayado de la chapa de manera que, en una primera posición de la cortinilla, todas las ranuras 23 coinciden con el rayado verde 21, como se muestra en la figura 4 y, en una segunda posición de la cortinilla 22, todas las ranuras 23 coinciden con el rayado rojo 31, como se muestra en la figura 5.

Alternativamente el movimiento relativo entre la chapa y la cortinilla 22 puede conseguirse fijando la cortinilla 22 en una posición coincidente con la ventana frontal 12 y desplazando la chapa rayada entre una primera posición, donde todas las ranuras 23 coinciden con el rayado verde 21, como se muestra en la figura 4 y, una segunda posición, donde todas las ranuras 23 coinciden con el rayado rojo 31, como se muestra en la figura 5.

El dispositivo de señalización comprende en el interior de la carcasa un microservo de giro circular, que ejecuta un desplazamiento horizontal controlado de la cortinilla entre la primera y la segunda posición para permitir así la visualización de un solo de los colores para señalizar el estado del vado.

En esta realización de las figuras 3-5, los cambios de estado, cuando el equipo pasa de Estado Activo (en verde) a Estado No Activo (en rojo) y viceversa, se producen cuando el microprocesador le da la orden al microservo para mover internamente la cortinilla, de esa manera quedará visible el color rojo/verde en la parte frontal de la caja. La presencia de unos microswitchs en los extremos de la cortinilla dan información al microprocesador de que el proceso ha finalizado correctamente y se considera que el Estado actual pasa a Activo/No Activo.

El sistema de la presente invención es controlado por un microprocesador con una memoria programable para almacenar instrucciones, gestionar todas las comunicaciones y enviar las órdenes correspondientes al resto de componentes. Una vez conectado el equipo y puesto en funcionamiento, para alargar la vida de la batería interna que contiene, permanece en modo durmiente, con un consumo ínfimo, durante la mayor parte del año. Encendiéndose de manera automática en los momentos necesarios de trabajo gracias al reloj interno del sistema.