PT1183657E - Dispositivo para exibição do tempo de estacionamento de um veículo - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO PARA EXIBIÇÃO DO TEMPO DE ESTACIONAMENTO DE UM VEÍCULO" A presente invenção refere-se a um dispositivo para exibição do tempo de estacionamento de um veiculo ao colocar o dispositivo no vidro do veiculo.

Especialmente em algumas áreas urbanas com regulamentação de estacionamento, o condutor de um veiculo é obrigado a utilizar uns discos de estacionamento para exibir o tempo de estacionamento quando estaciona o veiculo em áreas de estacionamento com um limite de tempo de estacionamento. Para este objectivo, são utilizados discos de estacionamento. 0 disco de estacionamento é, de um modo geral, colocado no canto superior ou inferior do vidro frontal, de tal modo que é claramente visivel do exterior. 0 disco de estacionamento compreende um mostrador com a face de um relógio e um manipulo que é ajustado pelo condutor do veiculo no momento do estacionamento.

Sabe-se que acontece um condutor esquecer-se de ajustar o disco de estacionamento, o que pode resultar numa multa de estacionamento ao condutor ou ao dono do veiculo. De modo a ultrapassar este risco, foram utilizadas várias ideias de modo a fornecer um sistema automático para ajustamento da hora de estacionamento do veiculo. Tipicamente, o dispositivo automático de exibição do tempo compreende um meio de exibição, que recebe 1 um sinal temporizador do meio gerador de sinal horário através de um meio de controlo, estando o referido meio de controlo ligado ao sistema de ignição do veiculo de tal modo que a actualização da exibição de tempo é congelada assim que a ignição do veiculo é desligada.

Contudo, estes sistemas automáticos envolvem algumas desvantagens graves e não foram, até agora, permitidos pelas autoridades de trânsito e/ou de estacionamento. Um problema com os dispositivos conhecidos para exibição automática do tempo de estacionamento consiste no facto de estes não serem à prova de intrusão. De modo a permitir os dispositivos de exibição de estacionamento, as autoridades devem ter uma garantia que a hora exibida reflecte a hora de estacionamento real.

Os documentos DE-U-29607726 e DE-U-49107902.0 divulgam um dispositivo para exibição do tempo de estacionamento de um veiculo pela colocação do dispositivo no vidro do veiculo, compreendendo o referido dispositivo um meio de exibição, que recebe um sinal temporizador de um meio gerador de sinal horário através de um meio de controlo, estando o referido meio de controlo ligado ao sistema de ignição do veículo de tal modo que a actualização do sistema de exibição é congelada assim que a ignição do veículo é desligada, e de tal modo que o meio de controlo está adaptado para receber o sinal horário de um meio gerador de sinal externo. 0 tempo exibido por um dispositivo de acordo com a técnica anterior em que o veículo contendo o dispositivo está estacionado, é fidedigno, no respeitante ao tempo de estacionamento, dado que o sinal horário é recebido de uma fonte externa e não pode, consequentemente, ser manipulado antes de 2 ser exibido. Ao utilizar um sinal horário externo representando a hora actual real, um dispositivo, de acordo com a invenção, é automaticamente ajustado de acordo com a zona horária real em que o veiculo se encontra., i. e., a alteração entre hora de verão e de inverno é ajustada automaticamente. Para além disto, o dispositivo pode, também, ser adaptado para receber dados relativos ao posicionamento, de modo a que um ajustamento da hora exibida possa ser feito automaticamente se o veiculo entrar numa zona horária nova. Assim, o dispositivo proporciona como que um dispositivo completamente automático para exibição do tempo de estacionamento, onde se elimina o risco de não ajustar, por esquecimento, a hora de estacionamento.

Desde que a ignição esteja ligada e o motor a trabalhar, o sinal horário gerado externamente actualiza o visor através do meio de controlo de modo a que a hora mostrada no visor reflicta o tempo actual em horas e minutos. Uma vez desligada a ignição, a hora no visor é "congelada", de modo a que o tempo exibido reflicta o tempo em que a ignição esteve desligada. Este tempo corresponde ao tempo de estacionamento do veiculo. A invenção é definida pelo texto da reivindicação 1. A fonte de sinal horário externa pode, de um modo preferido, ser um sinal de rádio transmitido de um transmissor de rádio ou satélite, tal como os conhecidos geradores de sinal horário centrais, que transmitem o sinal horário gerado por um relógio atómico para outros variados meios de exibição de tempo, e. g., relógios, etc. Outras fontes de sinal horário podem ser satélites utilizados para navegação GPS. Devido à natureza da geração de sinal, os sinais horários, assim como os dados de posicionamento de tais fontes, não podem ser manipulados. 3

De um modo preferido, o meio de controlo compreende uma antena para receber um sinal horário externo, que alimenta o sinal recebido para um receptor dotado com um, ou mais, cristais e um microprocessador que recebe um sinal horário digitalizado do receptor e actualiza o meio de exibição de acordo com os dados do estado da ignição recolhidos e a execução de um programa operacional. A antena, o receptor e os cristais são projectados de acordo com a especificidade do sinal horário a ser recebido. 0 meio de controlo pode ter uma concepção compacta de modo a que o dispositivo possa ser escondido atrás de um painel, ou semelhante, num veiculo. 0 microprocessador também pode incluir uma memória para armazenar a hora para actualização do meio de exibição com um intervalo de tempo predeterminado desde que a ignição do veículo esteja ligada e, então, actualiza, outra vez, o visor depois da ignição ter sido desligada. Aqui, o dispositivo pode ser completamente automático, de modo a que o dispositivo fique, outra vez, imediatamente pronto depois de estar num estado de estacionado. 0 intervalo de tempo predeterminado, tal como 15 minutos, é inicialmente ajustado de acordo com requisitos reguladores.

Pode ser proporcionado um comutador operado manualmente, em ligação com o microprocessador, de modo a permitir o ajustamento manual da hora de estacionamento. Aqui, o dispositivo pode ser operado manualmente, e. g., se o veículo for estacionado entre duas actualizações, ou se o dispositivo não for capaz de receber um sinal horário, e. g., se a fonte externa não estiver a funcionar. 4

Na forma de realização preferida, o meio de exibição compreende um ecrã de LCD com um fundo translúcido ou transparente. Aqui, o dispositivo mistura-se com o que o rodeia e apenas bloqueia visualmente uma pequena parte do vidro frontal.

Numa forma de realização preferida, pelo menos, um visor, de um modo preferido, o visor virado para o exterior, é um mostrador de relógio. Esta concepção envolve representação gráfica do tempo e torna fácil a um funcionário do estacionamento verificar visualmente a hora de chegada ao lugar de estacionamento. 0 visor virado para o interior pode ser, de um modo preferido, um ecrã de LCD com quatro dígitos separados em pares de dois. Este tipo de visor facilita a verificação da hora a partir do interior do carro e torna fácil determinar se é necessário um ajuste da hora "congelada" no visor antes de deixar o veículo.

Como um aspecto adicional das formas de realização acima mencionadas, o dispositivo também pode receber um sinal de dados representando a posição do veículo, e pode ser dotado com um meio de transmissão de dados para recolha dos dados de hora de chegada e de partida, quando se entra e sai de uma zona geograficamente definida e transmitir, subsequentemente, os referidos dados para uma unidade central de gravação. Nesta forma de realização, um dispositivo de acordo com a invenção pode gravar e exibir a hora de chegada ao lugar de estacionamento, enquanto, também, grava a duração do estacionamento e/ou o tempo de presença numa localização particular. Assim, torna-se possível fazer registos automáticos 5 do tempo de presença dentro de, e. g., uma zona geograficamente definida, tal como uma área urbana, na qual está em vigor um sistema de preçário de rua. Além do mais, pode ser executado, através da unidade central de gravação, o débito automático do preçário de rua e/ou das taxas de estacionamento aos condutores ou proprietários dos veiculos que tenham contas bancárias. A invenção é, em seguida, descrita em detalhe com referência a uma forma de realização preferida, e às figuras apensas, nas quais fig. 1 mostra um diagrama de blocos de uma implementação eléctrica de um dispositivo de acordo com uma forma de realização preferida da invenção, e figs. 2 e 3 são ilustrações esquemáticas de ecrãs de LCD no dispositivo. 0 diagrama de blocos na fig. 1 mostra uma implementação eléctrica de um dispositivo de acordo com a invenção. 0 dispositivo compreende uma antena 2 de ferrite ligada a um receptor 3 para recepção de um sinal horário. 0 receptor 3 encaminha o sinal horário para um microprocessador 5, que controla os controladores 7, 8 de exibição, ligado aos visores 9, 10 de acordo com dados de controlo das ligações 12 periféricas. 6

Antena de Ferrite A antena 2 consiste numa vareta de ferrite, uma bobina e um condensador. A vareta tem aprox. 6 cm de comprimento e o diâmetro é aproximadamente 8 mm. A bobina é enrolada à volta da vareta e o condensador é montado nos terminais da bobina (ligado em paralelo) . 0 valor da bobina e do condensador deve ser seleccionado para proporcionar uma frequência de ressonância de 77,5 KHz, com uma resistência de ressonância de 50 Rohm a 200 Rohm. De modo a melhorar a recepção em áreas ruidosas é preferível um valor de Q elevado. Contudo, um valor de Q muito elevado pode causar uma variação da frequência de ressonância com a temperatura.

Receptor de 77,5 RHz O receptor 3 é um circuito integrado padrão implementando um circuito receptor passa banda na gama de frequências de 40 RHz a 80 RHz. Este circuito integrado é concebido para aplicações de relógio controlado por rádio. A entrada para o receptor 3 é uma frequência portadora modulada em amplitude. A modulação contém informação exacta da hora, data e ano codificadas digitalmente. A saída do circuito integrado é um sinal de série digitalizado contendo informação não processada da modulação. Este sinal é transferido para o microprocessador 5 para processamento posterior.

As características do circuito integrado receptor padrão são:

Consumo de energia muito baixo 7

Sensibilidade muito elevada

Selectividade elevada

Modo de desligar

Sinal de saida de série digitalizado

Modo de espera AGC

Cristal de 77,5 KHz 0 circuito integrado receptor padrão requer dois cristais 4. Contudo, se não for necessária a sensibilidade e selectividade máximas, um destes cristais pode ser substituído por um condensador.

Os cristais 4 têm a seguinte especificação:

Frequência: 77,5 KHz

Tol. de Frequência: 20 ppm

Estabilidade da Frequência relativamente à temperatura: 0,034 ppm

Temperatura operacional: -20 °C a 70 °C

Resistência série equivalente: 50 Rohm

Capacidade em carga: 12,5 pF

Regulador de Tensão

Este circuito consiste num regulador 11 de série padrão. A entrada para o regulador 11 de série é a tensão da bateria do carro. A saida do regulador 11 de série é de 3,3 Volt que é a tensão de alimentação para todos os circuitos eléctricos. Os requisitos para o regulador 11 de tensão são:

Tensão de Entrada Minima: 7 Volt

Tensão de Entrada Máxima: 15 Volt

Tensão de Saida: 3,3 Volt +/- 10%

Corrente Máxima de Carga: 50 mA

Microprocessador O microprocessador 5 é um microcontrolador de 8 bits de baixo custo. Foi seleccionado o MC68HC908. Inclui 1,5 K de memória Flash, 128 bytes de memória flash, 2x16 temporizadores, 15 pinos de I/O genéricos e memória flash de programação integrada.

Irá fazer interface: com o receptor de 77,5 KHz, 2 fios (interface) 9 com o controlador de exibição primário, 3 fios (interface) com o controlador de exibição secundário, 3 fios (interface) com o comutador de ignição, 1 fio com o botão comutador, 1 fio com a interface flash/depuração, 3 fios (interface)

Então, a aplicação que corre neste processador 5 irá, concorrentemente, amostrar a hora fazendo leituras do receptor 3, e a hora gravada será escrita nos visores 7, 8 primário e secundário. Ao supervisionar o estado de ignição e, quando em estado de ignição, actualiza a hora nos visores 9, 10, uma transição para o estado de não ignição irá parar a actualização do visor. Neste estado, se o botão for activado, o programa deve avançar os visores em 15 minutos por cada activação. Quando a ignição é activada de novo a hora actual será mostrada nos visores 9, 10.

Se/quando a fonte de alimentação estiver desligada ou se se perdeu a ligação rádio (para o transmissor DFC77), deve seguir-se um protocolo de sincronização de tramas para o transmissor DFC77. Caso contrário, a hora, em qualquer estado, será armazenada na memória. 10

Controlador do Visor Primário 0 controlador 7 do visor primário é representado por um controlador de LCD padrão. Controla 2 segmentos do painel posterior e 24 segmentos de entrada multiplexados. É controlado pelo microprocessador através de uma interface série de 3 fios. Está incluído neste circuito, uma rede de componentes passivos compensadores de temperatura, de modo a estabilizar o contraste do visor relativamente à temperatura.

Controlador do Visor Secundário 0 controlador 8 do visor secundário é representado por um controlador de LCD padrão. Controla 1 segmento do painel posterior e 29 segmentos de entrada. É controlado pelo microprocessador através de uma interface série de 3 fios. Está incluído, neste circuito, uma rede de componentes passivos compensadores de temperatura, de modo a estabilizar o contraste do visor relativamente à temperatura.

Ecrã de LCD (Primário) Frontal 0 primeiro ecrã 9 é mostrado na fig. 2. É um ecrã de LCD de fabrico personalizado com 48 segmentos com uma visão circular, tipo relógio, com 10 cm de área visível. Este visor constitui a parte do meio de exibição do dispositivo de gravação da hora, que é visível do exterior do veículo. O "cursor" hora é um segmento endereçável no visor. Quarenta e oito destas setas estão, de facto, disponíveis na 11 estrutura do ecrã de LCD, proporcionando, assim, uma resolução de 15 minutos. Por esta razão, elas são colocadas num circulo, cuja origem é o centro do ecrã. Os dígitos/traços da hora são impressos no vidro. 0 visor 9 é multiplexado em 1:2, i. e., com 2 segmentos de painel posterior e 24 segmentos de entrada. É controlado pelo controlador do visor Primário. A ligação do visor para a PCB (Placa de circuito impresso) será proporcionada por ligações elastómeras que ligam terminais no vidro do LCD aos terminais banhados a ouro da PCB.

Ecrã de LCD (Secundário) Traseiro

Este segundo visor 10 é mostrado na fig. 3. É um ecrã de LCD padrão de 29 segmentos. Quatro dígitos de 7 segmentos divididos em pares de dois e separados por ponto e vírgula mostram as horas e minutos. Os 2 primeiros dígitos mostram as horas.

Este visor 10 é visível do interior do veículo e só é utilizado para controlar o visor primário quando é requerido ajuste manual do visor primário (por activação do botão) . Os 29 dígitos são endereçáveis através de áreas na estrutura do LCD. O visor não é multiplexado, i. e., tem um painel posterior e os 29 segmentos devem ser controlados estaticamente. É controlado pelo controlador do visor Secundário. A ligação do visor para a PCB será proporcionada por ligações elastómeras que ligam terminais no vidro do LCD aos terminais banhados a ouro da PCB. 12

Botão

Na forma de realização preferida, o dispositivo é fornecido com um botão 6. Quando este botão é activado, o indicador horário avança 15 minutos em ambos os visores. Para repetir esta operação, o botão 6 deve ser liberto e, depois, empurrado de novo. Com esta função, a hora de chegada pode ser ajustada manualmente.

Ligações Periféricas

Está implementado um pequeno conector RJ-11 padrão. Este conector providencia um fácil ligar e desligar entre o dispositivo e a cablagem 12 periférica requerida. A cablagem deve ser terminada com uma ficha RJ-11. A cablagem requer as seguintes três ligações 12 periféricas: 12 Volt da bateria do carro

Chassis

Comutador de ignição A entrada do comutador de ignição está protegida contra parasitas eléctricos. A entrada tolera sinais até 15 Volts. A tensão minima para detecção do comutador de ignição é de 2,4 Volt. 13 0 dispositivo é capaz de funcionar a temperaturas entre os -20 °C e os armazenamento 70 °C e pode ser armazenado a temperaturas de entre os -30 °C e os 85 °C.

Lisboa, 12 de Outubro de 2007 14

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para exibição do tempo de estacionamento de um veiculo por colocação do dispositivo no vidro do veiculo, compreendendo o referido dispositivo meios de exibição (9, 10) que recebem um sinal de temporização de meios (3, 4) geradores de sinal horário através de um meio (5) de controlo, estando o referido meio (5) de controlo ligado ao sistema de ignição do veiculo de tal modo que uma actualização do visor (9, 10) da hora é congelada assim que a ignição do veiculo é desligada, estando os referidos meios (3, 4, 5) de controlo adaptados para receber o sinal horário de um meio gerador de sinal externo, caracterizado por o meio de exibição compreender, quer um visor virado para o exterior (9), quer para o interior (10) .
2. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o sinal horário é recebido de, pelo menos, um satélite.
3. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, em que o, pelo menos um, satélite, a partir do qual o sinal horário é recebido, também é utilizável num sistema de posicionamento global (GPS) para fornecer dados de posicionamento do veiculo. 1
4. 4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o sinal horário é recebido através de um transmissor (3) de rádio.
5. 5. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, em que os meios (3, 4, 5) de controlo compreendem uma antena para recepção de um sinal horário externo que alimenta o sinal recebido para um receptor (3) dotado com um, ou mais, cristais (4), e um microprocessador (5) que recebe um sinal horário diqitalizado do receptor (3) e actualiza os meios (9, 10) de exibição do estado de iqnição de acordo com os dados recolhidos.
6. 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, em que o microprocessador (5) inclui uma memória para armazenar a hora para actualização dos meios (9, 10) de exibição num intervalo de tempo predeterminado, durante o tempo em que a ignição do veiculo está ligada e, subsequentemente, o visor (9, 10) é actualizado depois da ignição ter sido desligada e, depois, tornada a ser ligada.
7. 7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, em que um comutador (6) operado manualmente interage com o microprocessador (5) de modo a permitir a definição manual da hora de estacionamento.
8. 8. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações antecedentes, em que o meio (9, 10) de exibição compreende um ecrã de LCD com um fundo translúcido ou transparente.
9. 9. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações antecedentes, em que, pelo menos, um visor (9, 10), de um modo preferido o visor (9) virado para o exterior, é um 2 mostrador de relógio.
10. 10. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações antecedentes, em que o visor (10) virado para o interior é um ecrã de LCD com quatro dígitos separados em pares de dois.
11. 11. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações antecedentes, em que é recebido um sinal de dados, representando a posição do veículo, e, em que se proporcionam meios transmissores de dados para recolher dados de hora de chegada e partida quando se entra e sai de uma zona geograficamente definida que transmitem os referidos dados para uma unidade de gravação central.
12. 12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 11, em que os dados transmitidos pelos meios transmissor de dados adicionalmente, ou alternadamente, compreendem informação acerca do veículo, tal como uma mensagem SMS, para um dispositivo de comunicação móvel dedicado, de modo a que o utilizador do referido dispositivo de comunicação monitorize a duração do tempo de estacionamento do veículo. Lisboa, 12 de Outubro de 2007 3