Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España en los últimos 80 años. Clasificación Internacional de Patentes CIP 2013.

SEÑAL INFORMATIVA DINAMICA.

Patente de Invención. Resumen:

Una señal informativa dinámica sustentada por estructura soporte y localizada en un vial de circulación, donde la señal de información dinámica

(11) comprende un conjunto de fuentes internas de luz que reciben energía eléctrica desde una primera fuente de generación de energía eléctrica fotovoltaica (17) y un módulo de control (18) genera en una salida una señal para que una segunda fuente de generación de energía eléctrica a partir de una fuente de hidrógeno (15) suministre energía eléctrica al conjunto de fuentes internas de luz activas de la señal informativa dinámica (11).

Solicitante: ITINERE INFRAESTRUCTURAS, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: VELASCO GIMENEZ,ALFREDO, ENCINAR DIAZ,DANIEL EUGENIO, SIERRA AREVALO,FRANCISCO JOSE.

Fecha de Solicitud: 22 de Septiembre de 2008.

Fecha de Publicación de la Concesión: 14 de Julio de 2010.

Fecha de Concesión: 1 de Julio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes: H02J7/34 (.Funcionamiento en paralelo, en las redes, de baterías con otras fuentes de corriente continua, p. ej. batería de compensacion (7/14 tiene prioridad) [4]).

Clasificación PCT: G08G1/0967 (...Sistemas que incluyen transmisión de informaciones para las grandes vías circulatorias, p. ej. condiciones meteorológicas, límites de velocidad (transmisión de instrucciones de navegación al vehículo 1/0968) [5]), H02J7/34 (.Funcionamiento en paralelo, en las redes, de baterías con otras fuentes de corriente continua, p. ej. batería de compensacion (7/14 tiene prioridad) [4]).

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SEÑAL INFORMATIVA DINAMICA.
Descripción:

Señal informativa dinámica.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una señal informativa dinámica sustentada por una estructura soporte para advertir, de forma directa y en tiempo real, al usuario acerca de una determinada anomalía, modificación, circunstancia o cualquier otro evento que pueda influir en el normal comportamiento, bien del usuario o del estado de un vial y su medio ambiente.

Estado de la técnica

En la actualidad, una señal informativa dinámica es soportada en una localización deseada por una estructura soporte; la señal informativa comprende, generalmente, una combinación de partes gráficas y alfanuméricas de tal manera que un mensaje es mostrado cuando se encienden unas fuentes internas de luz y no se produce movimiento mecánico de ninguna parte de la señal para desplegar o cambiar el mensaje.

Obviamente, un mensaje informativo es mostrado cuando son activadas las fuentes internas de luz de la señal de información dinámica.

Por otro lado, la estructura soporte está formada por unos pies o postes y el tramo superior se encuentran unos soportes solidarios sobre los que apoyan los largueros, portadores a su vez, de la señal informativa dinámica; la estructura soporte así formada es visitable generalmente.

Por lo general, la colocación de una señal informativa dinámica se sitúa, al menos, 1.000 m antes de una intersección de un vial para permitir la toma de decisiones por parte de usuarios.

Asimismo, la ubicación de la señal informativa está influenciada por la necesidad de proporcionar una conexión eléctrica a las fuentes internas de luz. Por tanto, en la proximidad de la situación idónea de la señal de información dinámica debiere existir una fuente de alimentación de energía eléctrica que sea capaz de suministrar la energía eléctrica requerida para mostrar el mensaje alfanumérico informativo deseado en cada instante por medio de la activación de las correspondientes partes gráficas y alfanuméricas de la señal informativa.

En el caso de que en la proximidad de una ubicación idónea no existiese una fuente de energía eléctrica adecuada y/o próxima a la misma; la citada señal informativa dinámica deber ser sustituida por una señal informativa estática o la colocación seleccionada e idónea debe ser descarta, pudiéndose llegar a situarla en una localización inadecuada.

Caracterización de la invención

La presente invención busca resolver o reducir uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente por medio de una señal informativa dinámica sustentada a una estructura soporte como es reivindicada en la reivindicación 1. Realizaciones de la invención son establecidas en las reivindicaciones dependientes.

Un objeto de la presente invención es colocar una estructura soporte para una señal informativa dinámica en una situación idónea para informar y avisar, de forma directa y en tiempo real, a un usuario acerca de una determinada anomalía, modificación, circunstancia o cualquier otro evento que pueda influir en el normal comportamiento, bien del usuario o del estado de un vial y su medio ambiente; a pesar de estar la ubicación idónea de la estructura soporte tan alejada de una fuente de energía eléctrica que hace inviable la conexión eléctrica de la fuente de alimentación a la señal de información dinámica.

Otro objeto de la invención es que la señal de información dinámica muestre un mensaje informativo cuando un conjunto predeterminado de fuentes internas de luz estén activadas.

Aun otro objeto de la invención es que el cambio de los mensajes sea casi instantáneo, pudiendo cambiarse de una vez todo o sólo parte del mensaje informativo.

Todavía otro objetivo de la invención es mostrar un mensaje informativo activando un conjunto de diodos emisores de luz, en adelante, LED; siendo dichos LED de bajo consumo y cuya luminancia permiten la visibilidad a larga distancia, de manera que se optimiza la luminosidad del panel en función de la luz ambiente exterior y el ajuste óptimo de los niveles de brillo y contraste de la señal informativa dinámica.

Aun otro objetivo de la invención es seleccionar un número reducido de LED basando el número de LEDs seleccionados en el ajuste del contraste del color y la luminancia de los mismos, ya que su número está influenciado por el modo de visión del ojo humano de manera que utilizando LEDs con mayor luminosidad se requiere un número menor de LEDs, por tanto, el consumo global de la señal informativa dinámica se reduce. Por lo antedicho, la elección de la luminancia se realiza en función del color del LED (blanco, rojo, azul, verde, amarillo, etc) y la luminancia global deseada para la señal informativa dinámica.

Otro objeto de la invención es proporcionar una estructura soporte de una señal informativa dinámica de reducido peso y resistencia mecánica adecuada al uso y colocación de la misma.

Aun otro objetivo de la invención es realizar un diseño de estructura soporte de una señal informativa dinámica simple y de fácil mantenimiento.

Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar un sistema de suministro de energía eléctrica autónomo, aislado y comprendiendo medios de gestión de la demanda eléctrica de la señal informativa de manera que el consumo eléctrico de la señal de información dinámica es cubierto en cualquier circunstancia del día y de la estación del año, todo ello, sin requerir una conexión eléctrica a una red de distribución de energía eléctrica.

Breve descripción de las figuras

Ahora serán descritos los dispositivos que materializan la invención, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en el que:

la figura 1 muestra en una vista en alzado, un modo de realización de una estructura soporte de una señal informativa dinámica de acuerdo a la invención,

la figura 2 muestra en una vista en perspectiva, una ubicación del sistema de suministro de energía eléctrica en la estructura soporte de una señal informativa dinámica de acuerdo a la invención, y

la figura 3 muestra una red de telecomunicaciones que conecta un conjunto de señales informativas dinámicas a un centro de control de acuerdo a la invención.

Descripción de la invención

A continuación, con referencia a la figura 1 donde se ilustra una señal de información dinámica 11 sustentada sobre un vial por una estructura de soporte 12.

La estructura soporte 12 comprende, generalmente, unos pies o postes 13 y, en el tramo superior de los mismos, se encuentran unos soportes solidarios sobre los que apoyan unos largueros 14, portadores a su vez, de la señal informativa dinámica 11. La estructura soporte 12 así formada es visitable para realizar tareas de mantenimiento en la señal de información 12.

La señal de información 11 comprende, propiamente dicha, una carcasa que constituye un cerramiento en el que se alojan los diferentes elementos, tal como un conjunto de diodos emisores de luz LED, dispositivos eléctricos y electrónicos y aparatos que componen la señal de información.

La carcasa incluye un frontal de chapa galvanizada, orientado para que un usuario del vial sea capaz de leer la información que es mostrada en la señal de información 11, en la que se practica al menos una ventana correspondiente a un pixel de una tarjeta, que por la parte interior del frontal, que forma las zonas alfanuméricas y gráficas; vidrio, policarbonato o polimetracrilato de metilo antireflexivos cierran la ventana por su parte posterior para conformar un recinto estanco.

Por la parte exterior del frontal, la señal comprende una visera para evitar la incidencia del sol sobre los diodos emisores de luz LED para aumentar el contraste.

La parte trasera de la carcasa de la señal de información 11 comprende una estructura de cerco y puerta. La carcasa es una envolvente que proporciona, a los componentes de la señal de información 11, protección ante los agentes atmosféricos, ante los posibles impactos de cualquier procedencia derivados de una localización idónea y ante actos de vandalismos, y debe tener una resistencia mecánica adecuada y suficiente; asimismo, proporciona un grado adecuado de protección contra la entrada de materiales desde el exterior, es decir, debe presentar un grado de estanqueidad adecuado a la localización de la señal de información. Por todo lo antedicho, la carcasa se realizará en un material adecuado tal como chapa de acero galvanizado.

Los diodos LED son agrupados en matrices de diodos, matrices de puntos luminosos denominados pixeles, cada uno de los puntos tiene uno o varios LEDs; y un mensaje informativo comprende un grupo ordenado de matrices de diodos activos. Una vez activadas las matrices de diodos se muestran el mensaje informativo en la pantalla de la señal de información variable.

En relación ahora con la figura 2, un módulo de control 18 es el encargado de activar el correspondiente número de LEDs para que un mensaje sea visible en la señal de mensajes variables 11.

El referido módulo de control 18 permite programar y mostrar aquel mensaje que se desee, en el momento que sea necesario, para ello, es necesario que la correspondiente orden sea recibida en el módulo de control 18, en concreto, en un medio de lógica programable tal como un ordenador conectado eléctricamente al conjunto de LEDs de la señal de información variable 11 y un sistema de energía eléctrica 15, 16, 17 autónomo y aislado que suministra energía eléctrica para alimentar todos los elementos necesarios para el funcionamiento de la señal de información variable 11.

Por ejemplo, la señal de información variable 11 puede ser dividida en zonas, una para caracteres alfanuméricos estando compuesta de 3 líneas de 12 caracteres y el resto de zonas están dedicadas a gráficos.

Los diodos LED presentan una anchura de haz de 15° para que su consumo sea reducido, una elevada luminosidad de los mismos ayuda a reducir el número de LEDs que componen cada matriz, colaborando en reducir el consumo global de la señal de información 11, permitiendo la visibilidad a larga distancia al adaptarse la luz emitida, por los diodos LED, al modo de visión del ojo humano.

El consumo energético derivado del funcionamiento de los LEDs para la formación y mostrado de mensajes informativos y demás elementos electrónicos/eléctricos incluidos en la señal de información variable 11, está garantizado por el sistema de energía eléctrica 15, 16, 17 autónomo y aislado.

El sistema de energía 15, 16, 17 autónomo y aislado es capaz de garantizar el suministro de energía aún cuando la localización de la estructura soporte 12 de sustentación del panel 11 esté tan alejada de una línea de distribución de energía eléctrica que hace inviable la conexión eléctrica del panel de mensaje variable 11 a la referida línea de distribución.

Por tanto, el sistema de energía 15, 16, 17 autónomo y aislado comprende un conjunto de fuentes de energía eléctrica 15, 16, 17 que, de modo alternativo y/o simultaneo, suministran la energía eléctrica demandada por la señal de información 11 dinámica durante su funcionamiento.

El sistema de energía comprende un primer grupo de energía solar fotovoltaico 17, un segundo sistema de generación de energía eléctrica a partir de una fuente de hidrógeno 15, pila de combustible, y un tercer grupo de baterías 16.

Además, el módulo de control 18 tiene asignada la tarea de seleccionar la fuente de energía eléctrica 15, 16, 17 que, en cada momento, debe suministra la energía eléctrica al resto de equipos de la señal de información variable 11. El ordenador del módulo de control 18 realizada dicha función mediante la ejecución de un algoritmo de gobierno, distribución y transmisión de ordenes de mando a cada una de las fuentes de energía eléctrica previamente almacenado en un medio de almacenamiento tal como una memoria.

El ordenador recibe desde un conjunto de detectores o medidores distribuidos entre las diferentes fuentes de alimentación eléctrica, parámetros relativos a su capacidad para suministrar energía eléctrica, basándose en dicho parámetros recibidos como señales eléctricas en la entrada del ordenador, el ordenador ejecuta el algoritmo de suministro y toma la decisión de que fuente y/o que fuentes suministran la energía eléctrica demandada por la señal de información 11.

El ordenador genera en su salida las correspondientes señales de salida de mando y control del funcionamiento para cada una de las fuentes de alimentación. Se ha de observar que hay un detector, al menos, por fuente de alimentación 15, 16, 17.

Un modo de funcionamiento es qué el grupo fotovoltaico 17 suministre energía eléctrica a las baterías cargándolas y estas, a su vez, suministran la energía eléctrica demandada por la señal de información 11.

En el caso de que un primer detector situado a la salida del grupo fotovoltaico 17, envíe una señal eléctrica relativa a un valor de suministro de energía eléctrica inferior a un primer umbral, por ejemplo, inferior a la energía demandada por los equipos de la señal de información variable 11, el ordenador genere a su salida una señal de mando para que la batería y/o la pila de combustible 15 suministren el resto de energía eléctrica para cubrir la demanda.

Por otro lado, en el caso de que el grupo fotovoltaico 17 genere un exceso de energía eléctrica, es decir, se cubra la demanda de la señal de información 11 y exista un excedente de energía eléctrica, dicho excedente es almacenado en la batería 16.

Otra fuente de alimentación eléctrica que puede ser conectada eléctricamente a la señal de información 12 es un conjunto aerogenerador que, a su vez, es conectado eléctricamente al modulo de control para su gobierno y control de funcionamiento.

Consecuentemente, desde el módulo de control 18 se gobierna el suministro energético requerido por la señal de información 11 en cada momento, siendo realizado el referido control basándose en datos relativos a la disponibilidad de cada una de las fuentes de energía eléctrica, en datos de las condiciones ambientales y de la energía eléctrica demandada para el funcionamiento de la señal de información variable 11.

Operativamente, la fuente de energía a partir de hidrógeno 15 utilizará hidrógeno a presión.

El sistema de paneles fotovoltaico 17 es dimensionado para cubrir durante todo el año las necesidades energéticas de la señal de información variable 11, por tanto, dicho sistema es el encargado de suministrar durante parte de su funcionamiento el excedente energético que es transformado previamente a su almacenamiento por los otros sistemas tal como la batería 16 comprendidos en el sistema autónomo y aislado. Por ejemplo, durante la noche no hay disponibilidad del recurso solar.

Asimismo, para optimizar la utilización del recurso solar durante más tiempo, minimizando la utilización de las otras fuentes de energía eléctrica 15, 16, los paneles solares 17 serán orientados y su inclinación será ajustada con el fin de maximizar la obtención de energía eléctrica a partir del recurso fotovoltaico instalado.

Buscando la mejor ubicación de los paneles solares, estos pueden ser instalados en una ubicación anexa al soporte de la señal de información 11.

El módulo de control 18 es el encargado de ordenar el modo en que se cubrirá la demanda energética requerida en cada instante por la señal de información variable a lo largo del día y de derivar un excedente de energía eléctrica, que hubiere, hacia la batería eléctrica.

El módulo de control 18 puede, también, gobernar la operación de la señal de información dinámica 11, es decir, funciones operativas y de seguridad de la misma. Obviamente, dicho módulo de control 18 comprenderá una circuitería electrónica dimensionada y diseñada para llevar a cabo dichas funciones con un bajo consumo de energía eléctrica suministrada, a su vez, por la fuente de alimentación eléctrica 15, 16 17 del panel de mensaje variable 11.

En relación con la figura 3, el módulo de control 18 comprende medios para recibir y transmitir, en tiempo real, datos relativos al funcionamiento de la señal de información 11 desde y hacia un centro de mando 32, 33 a través de una interfaz aire, por ejemplo, una red de telecomunicaciones inalámbrica 31.

El dispositivo de comunicación concebido para enviar y recibir datos desde y hacia un centro de mando 32, 33 está conectado eléctricamente a un medio servidor 33 conectado eléctricamente a la interfaz radio por medio de la cual se conecta a un conjunto de interfaces radio distribuidas en un conjunto de módulos de control 18 correspondientes a un conjunto de señales de información variable 11, estando dicho servidor 33 concebido para funcionar como un emisor y receptor de datos relativos a la vía de circulación.

Por tanto, el centro de mando 32, 33 esta conectado a través de la red de telecomunicaciones 31 al grupo de señales de información variable 11 distribuidas por un mismo vial o por diferentes viales.

El centro de mando 32, 33 comprende el servidor 33 conectado eléctricamente a la interfaz radio por medio de la cual se conecta al conjunto de interfaces radio distribuidas, cada una de ellas en una señal de información variable 11.

Cada interfaz radio de un panel de mensajería variable 11 está conectada eléctricamente al módulo de control de su panel de mensajería 11.

El módulo de control 18 aplica un procedimiento de elección de la fuente de energía eléctrica de entre las fuentes de energía eléctrica 15 a 17 a partir de una recepción de muestras función de la capacidad de suministro de energía eléctrica de cada una de las fuentes de alimentación eléctrica a la señal de información: la muestras son adquiridas a través del conjunto de detectores distribuidos entre las mismas; siendo procesadas en el módulo de control 18 para seleccionar una de las fuentes de alimentación 15 a 17; y el módulo de control 18 genera las correspondientes señales de mando para cada una de las fuentes de alimentación 15 a 17.

El ordenador incluido en el módulo de control ejecuta el correspondiente programa de ordenador concebido para realizar el antedicho método de elección.

Programa de ordenador está almacenado en la memoria legible por ordenador.

Volviendo a la figura 2, por todo lo antedicho, la instalación de cada fuente de alimentación 15, 16, 17 de energía eléctrica será distribuida en el entorno y sobre la estructura soporte 12. Así, por ejemplo, en la parte superior de la carcasa de la señal de información se podrían disponer los recursos fotovoltaicos 17, con la orientación idónea. En cualquier caso, para cumplir las normas de seguridad se dispondrán en una instalación anexa, sobre una pértiga cuya altura evitará obstáculos que eviten la visión directa del sol.

Análogamente, los recursos de aereogeneración serán localizados, preferentemente, en la parte superior del pórtico 12 de sustentación para que ningún obstáculo se interponga en el camino de la lámina de viento predominante.

Los componentes del sistema de generación a partir de hidrógeno 15 serán instalados en la proximidad de un pie de la estructura soporte 12 al nivel de suelo, enterrado o semienterrado, en función de las condiciones que existan en la localización deseada para la localización del panel de mensaje variable 11.

El módulo de control 18 puede ser instalado al nivel de suelo anexado a las instalaciones destinadas a las fuentes de alimentación 15, 16, 17.

Por último, indicar que una localización adecuada del grupo de baterías 16 es en la proximidad de un pie del pórtico de sustentación 12 y junto a la instalación del grupo de hidrógeno.

La realización y ejemplos establecidos en esta memoria se presentan como la mejor explicación de la presente invención y su aplicación práctica y para permitir de ese modo que los expertos en la técnica pongan en práctica y utilicen la invención. La descripción como se expone no está destinada a ser exhaustiva o a limitar la invención a la forma precisa descrita.




Reivindicaciones:

1. Una señal informativa dinámica soportada por una estructura soporte para ser localizada en un vial de circulación, la señal de información dinámica (11) comprende un conjunto de fuentes internas de luz que reciben energía eléctrica desde una primera fuente de generación de energía eléctrica fotovoltaica (17); caracterizado porque un módulo de control (18) genera en una salida una señal de mando para que una segunda fuente de generación de energía eléctrica suministre energía eléctrica al conjunto de fuentes internas de luz activas de la señal informativa dinámica (11) a partir de una fuente de hidrógeno (15).

2. Señal informativa de acuerdo a la reivindicación 1; caracterizado porque el módulo de control (18) comprende un ordenador para seleccionar la fuente y/o fuentes de energía eléctrica (15, 17) que, en cada momento, deben suministrar energía eléctrica al conjunto de fuentes internas de luz activas de la señal informativa dinámica (11).

3. Señal informativa de acuerdo a la reivindicación 2; caracterizado porque el ordenador recibe desde un conjunto de detectores distribuidos entre las diferentes fuentes de alimentación eléctrica (15, 16), parámetros relativos a su capacidad para suministrar energía eléctrica, y basándose en dicho parámetros recibidos toma la decisión de que fuente y/o que fuentes de energía eléctrica (15, 16) suministran la energía eléctrica demandada por la señal de información (11).

4. Señal informativa de acuerdo a la reivindicación 3; caracterizado porque las fuentes internas de luz son diodos emisores de luz LED.

5. Señal informativa de acuerdo a la reivindicación 4; caracterizado porque los diodos emisores de luz LED presentan una anchura de haz de 15°, para reducir el consumo de energía eléctrica, y una luminosidad elevada.

6. Señal informativa de acuerdo a la reivindicación 3; caracterizado porque un tercer medio de almacenamiento de energía eléctrica (16) está conectada eléctricamente a la primera fuente de energía eléctrica (17), a la segunda fuente de energía eléctrica (15), a la señal de información dinámica (11) y al módulo de control (18) para suministrar energía eléctrica y almacenar excedentes de energía eléctrica generados por la primera fuente de energía eléctrica (17).

7. Método de elección de una fuente de energía eléctrica de entre un conjunto de fuentes de energía eléctrica que incluye una primera fuente de generación de energía eléctrica fotovoltaica (17) para suministrar energía eléctrica a una señal informativa dinámica que comprende un conjunto de fuentes internas de luz, siendo soportada la señal informativa dinámica una estructura soporte para ser localizada en un vial de circulación, la señal de información dinámica (11); caracterizado porque el método comprende las etapas de recepción en un módulo de control (18) de tomas de muestra relativas a la capacidad para suministrar energía eléctrica a la señal de información, de cada una de las fuentes de alimentación eléctrica (15 a 17), a partir de un conjunto de detectores distribuidos entre las mismas respectivamente; procesamiento en el módulo de control (18) de dichas muestras para seleccionar una de las fuentes de alimentación (15 a 17) basándose en su capacidad para cubrir el consumo eléctrico de la señal de información; y generación en el módulo de control (18) de las correspondientes señales de mando para cada una de las fuentes de alimentación (15 a 17).

8. Un programa de ordenador concebido para realizar el método de la reivindicación 7 cuando se ejecuta en el ordenador.

9. Un dispositivo de memoria legible por ordenador que almacena el programa de ordenador según la reivindicación 8.

10. Dispositivo de comunicación concebido para enviar y recibir datos desde y hacia un centro de mando (32, 33) que comprende un medio servidor (33) conectado eléctricamente a una interfaz radio por medio de la cual se conecta a un conjunto de interfaces radio distribuidas en un conjunto de módulos de control (18) correspondientes a un conjunto de señales de información variable (11), estando dicho servidor (33) concebido para funcionar como un emisor y receptor de datos relativos a la vía de circulación.






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