ES1060929U - Semaforo con transceptor de radiofrecuencia. - Google Patents

Abstract

1. Semáforo de uso común para la coordinación de tráfico rodado o peatonal, caracterizado porque comprende al menos un transceptor de radiofrecuencia, conectado a al menos una antena.

Description

Semáforo con transceptor de radiofrecuencia.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, hace referencia a un semáforo de uso común para la coordinación de tráfico rodado o peatonal, en el cual se ha habilitado un transceptor que dispone de al menos una entrada y una salida de datos que provienen de una o más antenas que operan en la banda de radiofrecuencia.

Dadas las características propias de este tipo de aparatos, así como las características derivadas de su disposición en entornos urbanos o viarios, resulta posible mediante la adecuada modificación o sustitución de aquéllos previamente existentes en dichos entornos, el establecimiento de una red de comunicaciones basada en una distribución celular, para la prestación de servicios relacionados con el mundo de la información, y para la transmisión de datos en particular.

Antecedentes de la invención

En los últimos años, debido al auge de las tecnologías de la información, la mayoría de ciudades y centros urbanos han experimentado una importante proliferación de infraestructuras relacionadas con la transmisión de datos, siendo ejemplo de ello la instalación de diferentes tipos de conexiones de red cableadas bajo pavimento urbano, o la instalación de estaciones base de telefonía móvil en los tejados de algunos inmuebles. Ambas soluciones presentan importantes carencias, debido principalmente a las molestias y al rechazo social derivados de su implantación, en cuanto a obras, ruidos, y pérdida de movilidad en el primer caso, y en cuanto a contaminación electromagnética y visual en el segundo.

En general, las soluciones cableadas tienen por definición la limitación que implican un uso necesariamente estático de sus servicios. A su vez, el modo desordenado como se resuelven actualmente las redes de telefonía móvil en entornos urbanos dista mucho de ser óptimo, y no parece ser el más apropiado para enfocar la cuestión de dotar de cobertura y de servicios de acceso a la información a dichos entornos, especialmente en áreas metropolitanas, conforme se consolidan los servicios prestados por las mismas.

Actualmente son numerosas las ciudades que cuentan con una cierta cantidad de puntos independientes de acceso donde es posible la conexión a internet, denominados hotspots, los cuales se hallan dispersos generalmente en aeropuertos, estaciones ferroviarias, hoteles e instalaciones habitualmente relacionadas con la movilidad. No se tiene constancia, sin embargo, de la existencia de semáforos adaptados para la transmisión de datos mediante los cuales sea posible, aprovechando tanto su constitución como la ventajosa disposición de los mismos en entornos urbanos o viarios, la prestación de servicios relacionados con el mundo de la información.

Descripción de la invención

La presente invención hace referencia a un semáforo de uso común para la coordinación de tráfico rodado o peatonal, en el cual se ha habilitado un transceptor, entendiendo como tal el conjunto formado por un transmisor y un receptor, los cuales pueden compartir o no parte sustancial de sus componentes, en función de lo cual pueden por lo tanto operar de forma alterna o simultanea, disponiendo para ello de al menos una entrada y una salida de datos que provienen de una o más antenas que operan en la banda de radiofrecuencia.

Son varias las ventajas derivadas de dotar a un semáforo convencional en uso vial de un transceptor de radiofrecuencia. Una primera característica la constituye el hecho que este tipo de semáforos dispone habitualmente de una armadura o chasis destinados a alojar y a proteger los distintos componentes del propio semáforo. Resulta posible, de este modo, mediante las apropiadas modificaciones en sus dimensiones cuando es necesario, el alojamiento del propio transceptor en el espacio interior de dicha armadura, la cual le confiere unas apropiadas condiciones de protección contra agentes exteriores.

Otra característica importante la constituye el hecho que dichos semáforos suelen disponer en sí mismos de suministro eléctrico y son por lo tanto susceptibles de constituir una fuente de suministro eléctrico para el transceptor. La cuestión del suministro eléctrico es generalmente uno de los principales inconvenientes relacionados con una infraestructura de red inalámbrica, ya que deben proveerse las conexiones a los diferentes nodos, lo que hace que dichos nodos en última instancia sigan manteniendo dependencia de un entorno cableado, lo cual a su vez puede llegar a constituir un serio inconveniente en instalaciones de relativa envergadura, con nodos relativamente cercanos y uniformemente distribuidos en un entorno. La idoneidad del sustrato propuesto en este caso no sólo se concreta en términos de disposición geométrica, sino adicionalmente por el hecho que éste constituye indefectiblemente una fuente de suministro eléctrico, resultando posible la conexión al mismo por medio de un transformador, y simplificando por lo tanto en gran medida dicha cuestión.

Además de satisfacer las necesidades de alojamiento y suministro eléctrico del transceptor, otro aspecto derivado de la propia constitución de este tipo de soportes es la de poder proporcionarle unas importantes condiciones de elevación. Ello favorece en primera instancia la visibilidad recíproca entre los diferentes transceptores, y los habilita en segunda instancia, para proporcionar cobertura a un entorno cercano, en especial a los planos de calzada y de fachada inmediatos. En este aspecto, la distancia a los respectivos planos de calzada y de fachada, constituye usualmente una distancia suficientemente pequeña como para que pueda transmitirse la señal con antenas de muy baja intensidad, satisfaciendo por lo tanto las normativas más restrictivas en ese sentido. La densidad de potencia obtenida en la base de un báculo que dispone de un semáforo viario en su extremo superior, considerando una potencia de emisión de 0,1 W según ordenanzas municipales y una altura del báculo de 8 m, es de 0,012 \muW/cm^{2}, unas 10 veces inferior a los límites más restrictivos que establecen un limite de densidad de potencia de 0,1 \muW/cm^{2}.

Existen así mismo, precedentes de la retirada de antenas de estaciones base de telefonía móvil por el hecho que estas constituyen una agresión directa al paisaje urbano y son contrarias a las directivas municipales que regulan este aspecto. En el caso propuesto, contrariamente, cuando la totalidad o la mayoría de los componentes se hallan integrados en el propio semáforo o en alguno de los cuerpos que lo constituyen, el conjunto así obtenido resulta totalmente imperceptible a efectos de contaminación visual.

Finalmente, otra característica importante la constituye el hecho que la distancia típica entre dos semáforos adyacentes en una distribución habitual en un entorno urbano, suele ser una distancia considerablemente menor que el radio de alcance medio de las soluciones comerciales más habituales para la transmisión de datos en entornos domésticos o empresariales, como pueden ser aquellas que operan en las frecuencias de 2,4 Ghz y de 5 Ghz, y que en espacio público suelen alcanzar distancias de entre 50 y 150 m, pudiendo llegar con visibilidad favorable hasta los 300 m o incluso más. Teniendo en cuenta, por lo tanto, que este sustrato conforma una distribución esencialmente uniforme en el espacio público de un entorno urbano, resulta posible tanto la prestación de servicios relacionados con la movilidad en espacio público, como la prestación de servicios relacionados con usos estáticos en espacio privado, y en especial la comunicación, tanto en el primer caso como en el segundo, de varios terminales de usuario fijos o móviles, por medio de un cierto número de este tipo de semáforos los cuales comunican entre sí y con los terminales de usuario.

Breve descripción de los dibujos

Para complementar la presente descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de esta descripción la siguiente relación de figuras, en las cuales con carácter meramente ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La Figura 1 es una vista en perspectiva en la que esencialmente se muestra un semáforo de tres cuerpos, en cuyo extremo superior se ha dispuesto un cuerpo adicional que aloja un transceptor de radiofrecuencia y un transformador eléctrico.

La Figura 2 es una vista en perspectiva en la que esencialmente se muestra un cuerpo de un semáforo, en el cual se ha habilitado un transceptor de radiofrecuencia en el espacio comprendido entre el reflector y la cara interior trasera de la armadura.

Descripción de un modo preferente de realización

Tanto el sector de las telecomunicaciones como el de la informática, se caracterizan por una gran variedad de soluciones y una constante renovación de las mismas. No debe entenderse que el objeto de esta descripción se restringe a un producto o a una gama de productos que cumplen con un estándar, un protocolo o un formato específicos, sino a aquellos que satisfacen los requerimientos que para ellos se especifican.

Existe igualmente una cierta variedad en las características y morfología de los diferentes tipos de semáforos. Una primera clasificación se establece entre aquellos destinados a la coordinación o señalización de tráfico rodado, y aquellos destinados a la coordinación o señalización de tráfico peatonal. Si bien ambos suelen estar conformados a partir de la agregación de un mismo cuerpo en vertical, en el primer caso suele tratarse de agregaciones de tres cuerpos, mientras que en el segundo suele tratarse de agregaciones de dos cuerpos. Otro aspecto que los diferencia, es que los semáforos destinados a tráfico rodado suelen instalarse a una mayor altura y disponer de unas mayores condiciones de visibilidad que los semáforos peatonales. Aunque ambos casos quedan dentro del objeto de esta memoria, la siguiente descripción detallada se desarrollará, por el hecho de presentar unas características más apropiadas, y sin pérdida de generalidad, con referencia a un semáforo para tráfico rodado.

Este tipo de semáforos suelen instalarse al extremo de un báculo de soporte, que adquiere cuando la vía es de relativa importancia una curvatura suficiente como para quedar dispuesto sobre los carriles a los que proporciona servicio, a una altura cercana a los 8 ó 10 m. Dado que una de las principales características de esta particular disposición, es la de poder proporcionar al transceptor unas notables condiciones de elevación, en un modo particular de realización, el transceptor se dispone en el exterior del semáforo, preferiblemente en su parte superior, disponiendo de carcasa propia, y constituyendo el semáforo de forma directa o indirecta un soporte del mismo. Aunque este modo de realización presenta una mayor simplicidad en cuanto a su ejecución, es en principio preferible que el transceptor se disponga en el interior del semáforo, en cuanto ello proporciona un grado adicional de protección contra agentes exteriores, así como un menor impacto paisajístico, además de un mayor grado de aplicación industrial en el producto resultante.

Para entender, en ese sentido, las dimensiones de los respectivos elementos que intervienen en la representación de las figuras, los semáforos habitualmente utilizados en la señalización de tráfico rodado suelen constar de tres cuerpos, cada uno de los cuales está esencialmente constituido por una pieza de armadura, un reflector, un difusor y una visera. Las dimensiones de cada uno de los cuerpos suelen ser aproximadamente de 30 cm. de ancho por 40 cm. de profundidad, contabilizados desde la parte trasera de la armadura hasta la parte frontal de la visera, de los cuales 15 cm. corresponden a la armadura y 25 cm. a la visera. Por su parte, los transceptores habituales en uso doméstico o empresarial suelen tener unas dimensiones comprendidas entre 10 x 10 y 10 x 15 cm. aproximadamente, por unos 3 cm. de profundidad, aproximadamente. En función del índice de protección que define la estanqueidad del semáforo, y de cara a una mayor capacidad de integración de los respectivos componentes en vistas a la obtención de un nuevo tipo de productos, el propio transceptor puede prescindir de carcasa propia y presentarse simplemente como una placa de circuitos integrados, de modo que el semáforo, o una parte constitutiva del mismo, conforman de hecho el único envolvente del transceptor; en cuyo caso, no sólo se reduce considerablemente la dimensión de profundidad del transceptor, sino que resulta posible la integración del mismo en la placa de control del propio semáforo, formando un único conjunto.

Tal como se muestra en las figuras, cuando el espacio en el interior del semáforo (1) es suficiente, resulta posible el alojamiento del transceptor (2) en la parte trasera del mismo, preferiblemente dispuesto en vertical, con o sin carcasa propia, en la parte comprendida entre el reflector (7) y la cara interior trasera de la armadura (8). Por el contrario, cuando el espacio interior de los cuerpos (5) que conforman el semáforo no es suficiente como para proporcionar el alojamiento interior del transceptor (2), resulta posible su ubicación en un cuerpo anexo (6) a los cuerpos que constituyen propiamente el semáforo (1), especialmente habilitado para alojar y proteger tanto el transceptor (2) como el transformador (3). Se distingue entre este caso y el caso donde el transceptor dispone de carcasa propia y se sujeta exteriormente al semáforo, en primera instancia por el hecho que el cuerpo anexo (6) se establece, en principio, como una prolongación de los cuerpos principales del semáforo, encajando con ellos; y en segunda instancia, y principalmente, por el hecho de disponer de las mismas características de resistencia mecánica, de modo que puede soportar el peso del semáforo, tanto cuando este nuevo cuerpo (6) se presenta dispuesto en el extremo superior como en el extremo inferior del mismo, de manera análoga a como si se tratara de uno de los otros cuerpos del semáforo.

En cuanto a la alimentación, la red de distribución eléctrica que proporciona el abastecimiento a los distintos semáforos, opera usualmente en corriente alterna trifásica con una tensión nominal de 380 V entre fases y de 220 V entre fase y neutro. De la acometida al pie de cada semáforo surge una derivación que consiste normalmente en una fase y un neutro, los cuales discurren por el interior del báculo hasta la regleta de empalmes del semáforo que se halla dispuesto en el extremo superior del mismo. En general, para la conversión de corriente es necesario dotar al semáforo de un transformador (3) mediante el cual se produce la conexión del transceptor al suministro eléctrico, si bien existen ciertos semáforos basados en diodos electro luminescentes que pueden disponer en sí mismos de suministro eléctrico a 12 V. Cuando se precisa de transformador, este puede ser un transformador convencional para la conversión de corriente alterna de 220 V a corriente continua de 12 V, conformado por un devanado primario y un devanado secundario, un circuito de rectificación, uno o más condensadores que suavizan la salida de corriente, y opcionalmente un regulador que estabiliza la salida a un determinado valor, usualmente 12 V. No es necesario, sin embargo, que tanto el transformador como el transceptor se dispongan en un mismo cuerpo del semáforo, sino que pueden alojarse en cuerpos distintos, y efectuarse la conexión entre ambos mediante un cable que uno el primer cuerpo con el segundo cuerpo.

Por último, son ejemplos de transceptores que operan en la banda de radiofrecuencia, aquéllos utilizados habitualmente para la comunicación inalámbrica entre ordenadores en ámbito doméstico o empresarial, como los concentradores, intercambiadores, o enrutadores, compatibles con el estándar 802.11, que suelen disponer igualmente de un conector que habilita una conexión cableada de entrada y salida de datos, y al menos una antena (4) que opera en la banda de radiofrecuencia. Tanto las soluciones basadas en el estándar 802.11a como 802.11g presentan un rendimiento y alcance similares. Aunque el estándar 802.11g es una solución más difundida, el estándar 802.11a opera en la banda de radiofrecuencia de 5 Ghz, considerablemente menos expuesta a interferencias que la banda de 2,4 Ghz en la que opera el estándar 802.11g, y tiene la ventaja de disponer de un mayor número de canales sin solapamiento (19 en Europa), lo cual resulta apropiado en distribuciones que cuentan con un mayor número de células. Dado que ambos estándars no son compatibles, es posible utilizar o bien transceptores duales que combinan ambas soluciones, o bien una distribución que permite una combinación mixta de semáforos con alternancia de ambos estándars, aunque otras soluciones basadas en otras codificaciones y otros rangos de frecuencia, como 900 Mhz, 1800 Mhz, u otros rangos del espectro electromagnético, también pueden ser utilizadas.

Queda claro, por lo tanto, que este tipo de semáforos es especialmente apropiado para la prestación de servicios relacionados con el mundo de la información en general, y para la transmisión de datos en particular, siendo particularmente interesante el caso donde esta transmisión de datos se produce mediante un cierto número de este tipo de semáforos, de modo que puede establecerse una red de comunicaciones basada en una distribución celular, donde cada célula se corresponde con cada uno de ellos en un entorno urbano o viario.

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan. Los materiales, forma, tamaño y disposición de los diferentes elementos, así como las características particulares del transceptor, serán susceptibles de variación, siempre y cuando ello no suponga una alteración a la esencialidad del invento. Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims (12)

1. Semáforo de uso común para la coordinación de tráfico rodado o peatonal, caracterizado porque comprende al menos un transceptor de radiofrecuencia, conectado a al menos una antena.

2. Semáforo según reivindicación 1, caracterizado porque dicho transceptor de radiofrecuencia se ubica en el exterior de dicho semáforo, constituyendo dicho semáforo, directa o indirectamente, un soporte de dicho transceptor.

3. Semáforo según reivindicación 1, caracterizado porque dicho transceptor de radiofrecuencia se ubica en el interior de uno de los cuerpos de dicho semáforo, constituyendo dicho cuerpo una carcasa de dicho transceptor.

4. Semáforo según reivindicación 3, caracterizado porque dicho cuerpo es la única carcasa de dicho transceptor.

5. Semáforo según reivindicación 4, caracterizado porque dicho transceptor de radiofrecuencia se integra en la placa de control de dicho semáforo.

6. Semáforo según reivindicaciones 3, 4 ó 5, caracterizado porque dicho transceptor de radiofrecuencia se dispone en el espacio comprendido entre el reflector y la cara interior trasera de la armadura de dicho semáforo.

7. Semáforo según reivindicación 1, caracterizado porque dicho transceptor de radiofrecuencia se ubica en un cuerpo anexo a los cuerpos principales que constituyen propiamente el semáforo.

8. Semáforo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un transformador eléctrico que proporciona el suministro eléctrico a dicho transceptor de radiofrecuencia.

9. Semáforo según reivindicación anterior, caracterizado porque dicho transceptor se ubica en un primer cuerpo de dicho semáforo, dicho transformador se ubica en un segundo cuerpo, y la conexión entre ambos se produce mediante un cable que une dicho primer cuerpo con dicho segundo cuerpo.

10. Semáforo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho transceptor de radiofrecuencia es un concentrador, un intercambiador o un enrutador, que cumple con el estándar 802.11, y que puede disponer de una conexión cableada de entrada y salida de datos.

11. Utilización del semáforo con transceptor de radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para la prestación de servicios relacionados con el mundo de la información en general, y para la transmisión de datos en particular.

12. Utilización del semáforo según reivindicación anterior, caracterizada porque dicha transmisión de datos comprende la comunicación por radiofrecuencia de un primer semáforo con al menos un segundo semáforo, donde sendos semáforos disponen cada uno de al menos un transceptor de radiofrecuencia de análogas características.