ES2358834A1 - Dispositivo de control de velocidad en vehículos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de control de velocidad en vehículos.El dispositivo de la invención obtiene la velocidad del vehículo a través de un dispositivo de posicionamiento global, como por ejemplo un receptor GPS (2), por medio de una unidad de control, dotada de una memoria interna en la que se almacenan los mapas de carreteras, así como las velocidades máximas para cada tramo de vía, de manera que a través de dicha unidad de control se compara la velocidad del vehículo con la velocidad máxima permitida, permitiendo generar señales de alarma, a través de una interfaz gráfica, o bien actuar sobre el propio vehículo, a través de una pasarela bus CAN (4) en orden a controlar su centralita, y controlar por tanto la velocidad máxima del vehículo.
Description
Dispositivo de control de velocidad en
vehículos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo que ha sido especialmente concebido para controlar la
posición, velocidad y velocidad máxima de un vehículo que circula
por una vía.
El objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo que permita comparar en todo momento la velocidad a la
que circula el vehículo con la velocidad máxima permitida, de manera
que en caso de sobrepasar dicha velocidad máxima permitida sea
posible generar una señal de advertencia, registrar dicha
infracción, o bien actuar directamente sobre la centralita del
vehículo en orden a corregir dicha velocidad.
En el ámbito de aplicación práctica de la
invención, es habitual el que los conductores de vehículos
sobrepasen los límites de velocidad prefijados, por desconocimiento,
falta de observación o bien intencionadamente.
Tratando de obviar esta problemática, se
utilizan tanto dispositivos de radares fijos/móviles, así como
fuertes campañas publicitarias, los cuales se ha podido comprobar
que no resultan todo lo eficaces que sería deseable.
Así pues, el exceso de velocidad supone el
factor principal en la mayoría de los accidentes viales que se
producen en la actualidad, con las negativas e indeseables
consecuencias que ello supone.
El dispositivo de control para vehículos
resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática
anteriormente expuesta, de manera que el mismo es capaz de comparar
en todo momento la velocidad a la que circula el vehículo con la
velocidad máxima preestablecida para dicha vía de circulación,
ofreciendo los datos obtenidos a través de una interfaz de usuario,
por medio de la cual se pueda generar la correspondiente señal de
alarma, actuar sobre la propia centralita del vehículo, o bien
registrar dicha infracción para ser contabilizada, por ejemplo, cada
vez que el vehículo pase la Inspección Técnica de Vehículos.
Para ello, y de forma más concreta, se ha
previsto que el dispositivo de la invención esté constituido a
partir de un circuito de control, en el que participa un dispositivo
de posicionamiento global, ya sea un receptor GPS o de cualquier
otra tecnología adecuada, una unidad de control, y una pasarela bus
CAN, a través de la cual la unidad de control puede actuar sobre la
centralita del vehículo, así como obtener información de la
misma.
Así pues, la unidad de control, a través del
receptor GPS podrá establecer la vía exacta por la que circula el
vehículo en el que está instalado el dispositivo de la invención,
así como la velocidad instantánea a la que circula, incorporando una
memoria interna en la que se almacenarán los correspondientes mapas
de carreteras, así como la información relativa a las velocidades
máximas permitidas para cada tramo de vía.
Esta información será comparada por la unidad de
control, pudiendo dicha unidad de control generar la correspondiente
señal de alarma en caso de sobrepasar dicha velocidad máxima
permitida, así como interactuar con la centralita del vehículo a
través del citado bus CAN.
Para ello, la citada unidad de control podrá
estar opcionalmente asociada a una interfaz de usuario, como puede
ser una interfaz gráfica, en la que se genere dicha señal de
advertencia, pudiendo no obstante dicha infracción ser almacenada en
la memoria asociada a la propia unidad de control, o bien ser
impedida, mediante actuación automática sobre la centralita del
vehículo, actuando sobre el sistema de inyección electrónica del
mismo.
La citada unidad de control podrá materializarse
de diversas formas, en función de las necesidades específicas de
cada caso, de manera que ésta podrá materializarse en un ordenador
personal, en un microcontrolador, el cual podría constituir un
elemento de control independiente o estar controlado mediante un
ordenador, pudiendo, tal y como se ha comentado anteriormente
incorporar o no una interfaz gráfica, o materializarse en un
micro-ordenador, con su correspondiente sistema
operativo, al que se le podrían añadir todos los periféricos que se
estime conveniente, en orden de aumentar las prestaciones del
dispositivo.
Se consigue de esta forma un dispositivo
sumamente eficaz, que permite comparar en todo momento la velocidad
a la que circula el vehículo con la velocidad máxima permitida para
la vía por la que circula.
Para complementar la descripción que se está
realizando 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
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra un diagrama de bloques de
un dispositivo de control de velocidad para vehículos realizado de
acuerdo con el objeto de la presente invención, correspondiente a la
variante de realización práctica mas básica, en la que la unidad de
control se materializa en un ordenador personal.
La figura 2.- Muestra un diagrama similar al de
la figura 1, pero correspondiente a una segunda variante de
realización práctica de la invención, en la que la unidad de control
se materializa en un microcontrolador gobernado por un ordenador
personal.
La figura 3.- Muestra un diagrama similar al de
la figura 1, pero correspondiente a una tercera variante de
realización práctica de la invención, en la que la unidad de control
se materializa en un microcontrolador independiente, y sin interfaz
gráfica.
La figura 4.- Muestra un diagrama similar al de
la figura 1, pero correspondiente a una cuarta variante de
realización práctica de la invención, en la que la unidad de control
se materializa en un microcontrolador independiente, con interfaz
gráfica.
La figura 5.- Muestra, finalmente, un diagrama
similar al de la figura 1, pero correspondiente a una quinta
variante de realización práctica de la invención, en la que la
unidad de control se materializa en un microordenador, con su
correspondiente sistema operativo y periféricos.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como el dispositivo de control de velocidad en vehículos
que se preconiza está constituido a partir de un circuito en el que
se define una unidad de control, la cual podrá materializarse de
diversas maneras, tal y como se indica en las figuras 1 a 5, pero
que en todos los casos presentará el denominador común de que la
misma estará asociada a través de un puerto serie (1), por ejemplo
RS232 o USB, a un dispositivo de posicionamiento global, ya sea un
receptor GPS (2), un dispositivo con tecnología Galileo, GLONASS, o
cualquier otra tecnología de posicionamiento mediante el empleo de
satélites (3).
Paralelamente, la unidad de control está
asociada a una pasarela bus CAN (4), a través de un segundo puerto
serie (1'), por ejemplo RS232 o USB, pasarela bus CAN (4) mediante
la cual dicha unidad de control se comunica con la centralita del
vehículo (5) a controlar.
En un primer ejemplo de realización práctica, el
mostrado en la figura 1, la unidad de control se materializa en un
ordenador personal (6), el cual se encarga de procesar la
información tanto del receptor como de la centralita. Dicha
información es tratada y mostrada en la propia pantalla del
ordenador si se desea, para localizar el vehículo en un mapa
territorial, pudiéndose enviar las señales de control que se deseen
a través de dicho bus CAN (4), como por ejemplo, señales de control
en orden a reducir la velocidad del vehículo mediante el control de
su sistema de inyección de combustible.
Esta solución, no resulta la más interesante,
dado que la tasa de información que se recibe desde el GPS es muy
alta, por lo que sería deseable que dicha información fuera
previamente filtrada, de manera que, de acuerdo con el ejemplo de la
figura 2, mediante la interposición de un microcontrolador (7),
conectado al ordenador personal (6) mediante un puerto serie (1''),
por ejemplo RS232 o USB, se filtraría la información proveniente del
receptor GPS, no limitando los recursos de dicho ordenador.
No obstante, esta solución requiere de la
instalación de un ordenador personal en el vehículo (5), lo que
resulta caro, por lo que otra opción que prevé la invención es
prescindir del ordenador personal (6), de manera que el
microcontrolador (7) se materialice en un microcontrolador de
8-16 bits, sin interfaz gráfica, incorporando una
memoria ROM (8) en la que estarán memorizados los planos de
carreteras, así como los límites de velocidad para cada vía,
información a la que accederá dicho microcontrolador (7), recibiendo
por un lado la información del receptor GPS (2), procesándola y
comparándola con los datos de mapas almacenados, y actuando, en
función del firmware de programación, sobre la centralita del
vehículo a través del bus CAN(4), todo ello tal y como
muestra la figura 3.
En este caso, el microcontrolador necesario para
controlar el sistema no se requiere que tenga grandes prestaciones
puesto que no tiene que trabajar con grandes volúmenes de
información, ni tampoco tiene que realizar grandes cálculos, al no
disponer de interfaz gráfica.
En una variante de realización práctica, la
mostrada en la figura 4, el circuito podrá incorporar una interfaz
gráfica (9), mediante la cual se podrá visualizar la posición del
vehículo sobre un mapa en tiempo real, por medio de la información
recibida del receptor GPS (2), a modo de navegador. Sobre ésta
interfaz se pueden mostrar otros mensajes tales como la velocidad
máxima permitida para la vía por la que se circula así como generar
alertas cuando dicha velocidad es excedida. Adicionalmente se podrá
mostrar otro tipo de información leída del vehículo a través del bus
CAN(4) como puede ser el estado del depósito del combustible,
autonomía para dicha medida, etc, pudiéndose mostrar información
acerca de en qué gasolinera parar a repostar según la ruta
trazada.
Para poder trabajar con gráficos en tiempo real
se requiere de un microcontrolador (7) bastante potente, ya que
además tiene que calcular trayectorias y procesar alertas. Por ello,
es recomendable que dicho microcontrolador sea de 16/32 bits.
En caso de que se usen mapas vectoriales, sería
recomendable un microcotrolador que tuviese un motor DSP para
trabajar más rápidamente con este tipo de mapas.
La interfaz gráfica (9) podrá materializarse en
una pantalla LCD, de color o monocromo, de tamaño adecuado,
conectable al microcontrolador a través de tecnología SPI o puerto
paralelo (10). El dispositivo incorporará adicionalmente un
"key-pad" o pulsadores (11) para interactuar
con el sistema.
La memoria ROM (8) podrá estar apoyada con una
memoria SD o MMC (12), en orden a que el usuario pueda actualizar
los mapas o añadir rutas así como guardar información relativa del
viaje, pudiendo incorporar un puerto RS232 o USB (1'') para conectar
el dispositivo a un ordenador a la hora de actualizar mapas,
firmware, etc.
Por último, y de acuerdo con la realización
práctica de la figura 5, el dispositivo podrá implementarse en un
sistema embebido, que presenta las ventajas de utilizar un PC y el
uso de microcontroladores. Para ello, la unidad de control se
materializará en un micro ordenador (13), al que es posible añadir
todos los periféricos que sean necesarios, presentando grandes
ventajas, como es la utilización de un elemento con un sistema
operativo integrado el cual facilita la programación y la
fiabilidad, ahorrando tiempo en diseño y testeo.
Dicho micro-ordenador (13)
incorporará embebido en su seno un microcontrolador (7), el
controlador bus CAN (4), la memoria ROM (8) y la memoria SD/MMC
(12), relacionándose igualmente con una interfaz gráfica (9) que en
este caso se comunica mediante señales RGB o cualquier otro estándar
como vídeo compuesto.
De igual modo, el dispositivo dispondrá de una
conexión externa RS232/USB (1'') para conexión externa a un PC, para
actualizar mapas, así como el correspondiente
"key-pad" o pulsadores (11) de control de la
interfaz.
Claims (6)
1. Dispositivo de control de velocidad en
vehículos, caracterizado porque está constituido a partir de
un circuito en el que se define una unidad de control que está
asociada a un dispositivo de posicionamiento global, ya sea un
receptor GPS (2), un dispositivo con tecnología Galileo, GLONASS, o
cualquier otra tecnología de posicionamiento mediante el empleo de
satélites (3), así como a una pasarela bus CAN (4) de comunicación
con el vehículo (5) a controlar, habiéndose previsto que la unidad
de control incorpore un software/firmware de programación de
comparación de la velocidad del vehículo obtenida a través del
dispositivo de posicionamiento global con las velocidades máximas
permitidas de acuerdo con un mapa de carreteras, al que está
asociada información relativa a las velocidades máximas permitidas
para cada tramo de cada vía.
2. Dispositivo de control de velocidad en
vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
unidad de control se materializa en un ordenador personal (6).
3. Dispositivo de control de velocidad en
vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
unidad de control se materializa en un ordenador personal (6)
asistido por un microcontrolador (7) al que se conecta el ordenador
personal (6) mediante un puerto serie (1'').
4. Dispositivo de control de velocidad en
vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
unidad de control se materializa exclusivamente en un
microcontrolador (7) de 8-16 bits, sin interfaz
gráfica, al que está asociado una memoria ROM (8) en la que están
almacenados los planos de carreteras, así como los límites de
velocidad para cada vía.
5. Dispositivo de control de velocidad en
vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
unidad de control se materializa en un microcontrolador (7) de
16-32 bits, asociado a una interfaz gráfica (9), tal
como una pantalla LCD o similar, y un un
"key-pad" o pulsadores (11) para interactuar
con el sistema, así como a una memoria ROM (8) en la que están
almacenados los planos de carreteras, así como los límites de
velocidad para cada vía y a una memoria SD o MMC (12), pudiendo
incorporar un puerto RS232 o USB (1'') para conectar el dispositivo
a un ordenador.
6. Dispositivo de control de velocidad en
vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
unidad de control se materializa en un micro ordenador (13), que
incorpora embebido en su seno un microcontrolador (7), el
controlador bus CAN (4), una memoria ROM (8) y una memoria SD/MMC
(12), relacionándose con una interfaz gráfica (9), asistida por un
"key-pad" o pulsadores (11), y disponiendo de
una conexión externa RS232/USB (1'') para conexión a un PC.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201031837A ES2358834B1 (es) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | Dispositivo de control de velocidad en veh�?culos. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES201031837A ES2358834B1 (es) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | Dispositivo de control de velocidad en veh�?culos. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2358834A1 true ES2358834A1 (es) | 2011-05-16 |
| ES2358834B1 ES2358834B1 (es) | 2012-03-16 |
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|---|---|---|---|
| ES201031837A Expired - Fee Related ES2358834B1 (es) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | Dispositivo de control de velocidad en veh�?culos. |
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| ES (1) | ES2358834B1 (es) |
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| ES2358834B1 (es) | 2012-03-16 |
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