SINCRONIZADOR DE REGULADORES SEMAFÓRICOS VÍA G.P.S.

Sincronizador de reguladores semafóricos vía GPS.

La citada invención tiene por objeto,

un generador de sincronía para mantener en fase o coordinadas las intersecciones semafóricas de un área o incluso de una ciudad, sin cableado físico entre equipos, quedando totalmente anulado el cableado eléctrico de comunicaciones entre varias intersecciones para enviar el sincronismo la puesta en hora o cambio de planes de funcionamiento, etc.

Cada Sincronizador, dispone de un receptor GPS ((3) fig.1), para recibir la base de tiempos de los relojes atómicos de los satélites, que mediante un software adecuado poder enviar al regulador local de la intersección un impulso de sincronía ajustado según el ciclo semafórico en funcionamiento o un plan horario.

Cada Sincronizador consta según figura 1 de:

1- Fuente de Alimentación.

2- Unidad central de procesos.

3- Receptor GPS.

4- Antena GPS.

5- Salidas.

6- Puerto de Comunicaciones.

7 -Display y teclado.

Sincronizador de reguladores semafóricos Vía GPS. Antecedentes Sector tecnológico. La presente invención, se relaciona en el sector tecnológico, concretamente en la regulación semafórica de tráfico urbano e interurbano y se refiere a un generador de sincronía para reguladores semafóricos de un área o ciudad, para que puedan trabajar en fase sin necesidad de cableado subterráneo entre intersecciones.

Tecnología anterior. Las instalaciones semafóricas, en diferentes intersecciones, para conseguir lo que se llama onda verde o que todas dependan unas de otras para una determinada regulación de tráfico, necesitan una señal de sincronía por cable, desde un centro de controlo incluso desde otro regulador local; de esta manera todos los cruces o intersecciones estarán en fase o sincronía como si de un único equipo se tratase, existiendo un único problema (el cableado físico entre equipos) .

Descripción de la Invención. Se trata de una tarjeta electrónica de sincronía por GPS (Sistema de posicionamiento global) para controladores o reguladores semafóricos, existentes o de nueva generación; la cual a través de un receptor

G.P.S actualiza la hora minuto y segundo permanentemente y con mucha precisión por depender de varios satélites y éstos de relojes atómicos.

La tarjeta esta compuesta por un receptor G.P.S fig.1 (3) Y un microcontrolador «2) , fig1) con un software específico que nos permite ajustar el impulso de sincronía al ciclo del regulador local en el cual la instalamos además de su correspondiente fuente de alimentación y sus puertos de salidas; de esta manera y programando un mismo ciclo en todos los reguladores podemos obtener un sincronismo sin cables sin radio ni otros elementos; pudiendo cubrir una gran área de reguladores locales o semafóricos, e incluso otros dispositivos tales como reguladores de semáforos para obras temporales u otros eventos donde se requiera una sincronización de precisión sin costosos cableados.

También puede ajustar la hora y fecha del regulador conectándolo con éste mediante el puerto de comunicaciones en equipos más modernos.

En cada regulador local deberemos obligatoriamente instalar una tarjeta electrónica o sincronizador.

Las señales de salida programables más utilizadas serian: -Pulso de sincronía -Señal de destellos (a una determinada hora todos simultáneos) -Señal ciclo (si queremos cambiar de ciclo en el regulador o plan horario.)

-etc; todas ellas dependen de la misma base de tiempos el reloj atómico de los satélites.

A parte de los reguladores semafóricos conocidos en todas las intersecciones, puede sincronizar cualquier equipo electrónico que deba sincronizarse con 20 otros en el tiempo y éste ser muy preciso, o hacerlo en diferentes puntos geográficos al mismo tiempo.

Exposición detallada de un modo de realización de la invención. El

sincronizador de reguladores semafóricos vía GPS, funciona con una tensión

de alimentación de corriente continua de 12V «1) fig.1) , facilitada por una fuente

propia conectada a la red en el equipo regulador de tráfico.

5 En la propia CPU ( (2) fig.1) basada en microcontrolador, reside un software,

mediante el cual, lee el receptor GPS (3) capta la hora minutos y segundos de

éste y que mediante un teclado y display podemos configurar loS eventos

deseados a la hora minutos y segundos que programamos.

Dispone de un puerto de comunicaciones exterior ( (6) fig1) para comunicarse

1 O con el regulador y poder enviar señales de comandos.

Para reguladores de antaño la salida se efectúa mediante transistores estáticos

los cuales a su vez pueden excitar relés para acoplar a los circuitos de entrada

del regulador ( (5) fig.1) .

Estos sincronizadores, se suministrarían con un manual de instrucciones y con

15 el software adecuado para su puesta en funcionamiento pudiendo ser

modificado por PC a medida de las circunstancias.

Aplicación Industrial. Su aplicación Industrial, sería la regulación de tráfico

viario concretamente la sincronización semafórica de reguladores locales

20 en vías urbanas e interurbanas. (cruces regulados, regulación de obras

provisionales y eventos donde se requiera una sincronización semafórica sin

cableados de sincronismos o incluso eventos que requieran precisión de

tiempo en situaciones geográficas diferentes) .

1°·Sincronizador de reguladores semafóricos vía GPS, que comprende fuente de alimentación (1) , unidad central de procesos (2) , un receptor G.P.S, (Sistema de posicionamiento global) (3) y un software de control residente en la CPU; interconectados entre ellos mediante un circuito impreso formando un equipo compacto y programable mediante display y teclado (7) ; caracterizado porque el receptor GPS, recibe datos de los relojes atómicos de los satélites y éste mediante la trama NMEA ($GPGGA) , (fig.2) , entrega a la CPU en tiempo real; horas, minutos y segundos, los cuales son tratados según el software;

generando impulsos eléctricos en las salidas (5) , o comunicarse por el puerto de comunicaciones (6) con los reguladores semafóricos para ser actualizados o sincronizados..

2°-Sincronizador de reguladores semafóricos vía G.P.S caracterizado según reivindicación 1 por obtener la misma base de tiempos en distintos lugares geográficos al mismo instante a través de los relojes atómicos de los satélites.

EQUIPO SINCRONIZADOR

PUERTO DE COMUNICACIONES

LeD ]

L---_

5 Salida Impulso Sincronía.. , et. TTL Directo.

Antena GPS

RECEPTOR GPS

Fig. 1: Tarjeta Electrónica (una por equipo regulador a sincronizar) .

TRAMASNMEA

$GPGGA

Global Positioning System Fix Data I Datos de

Nombre Descripcion

I ejemplo !

IIdentificador de sentencia I$GPGGA IDatos del sistema de posicionamiento G. ITime 1170834 117:08:34 Z fLatitude 14124.8963, N 141d 24.8963' N or 41d 24' 54" N ILongitude 10815l.6838, W 181d 5l.6838' W or 81d 51' 41" W Fix Quality:

-0= Invalid 1 Los datos son de una posición de GPS.

- = GPS fix -2 =DGPS fix INumber of Satellites ros 15 Satélites están a la vista Horizontal Dilution of

Precisión relativa de Posición Horizontal !l.5Precision (HDOP) 280.2 Metros sobre el nivel medio del Ftitude !280.2, M

mar !Height of geoid above !-34.0, M !-34.0 meters WGS84 ellipsoid Time since last DGPS Sin última actualización update Fank IDGPS reference station id fblank INo i.d de la estación ~adopor el programa para ver si hay

!Checksum !*75

errores de transmisión.

Formato del mensaje $GPGGA

$GPGGA, HHMMSS.SS, DDMM.MMMMM, K, DDDMM.MMMMM, L, N, QQ, PP.P, AAAA.AA, M, ±XX.XX, M, SSS, AAAA*CC<CR><LF>

Fig2 Trama NMEA concretamente la $GPGGA, de la cual se aprovechan los HHMMSS (horas minutos y segundos que recibe nuestro sincronizador.)