SISTEMA DE BUSQUEDA DE RUTAS OPTIMAS PARA EL TRAFICO DE VEHICULOS EMPLEANDO LA LOCALIZACION DE LOS TERMINALES MOVILES DE USUARIOS DE TELEFONIA U OTROS SISTEMAS DE COMUNICACION MOVIL.

Sistema de búsqueda de rutas óptimas para la asistencia a la conducción de vehículos empleando la localización de terminales móviles de usuarios de telefonía u otros sistemas de comunicación móvil.

Consiste en un sistema de búsqueda de rutas óptimas para la conducción de vehículos. A diferencia de los sistemas existentes, las ponderaciones de los segmentos de vía son fijados dinámicamente a partir de las velocidades medias de los usuarios que circulan por ellas con algún sistema de comunicación móvil que permita, de forma anónima, su localización, , espacial.

Los usuarios de telefonía u otros sistemas de comunicación móvil son detectados y localizados usando sistemas existentes de posicionamiento de terminales móviles. Empleamos la información de su posición para establecer los tiempos medios de recorrido de cada segmento viario que se encuentre en uso.

Una vez fijados los pesos dinámicos de los ejes viarios se utilizan algoritmos de búsqueda de rutas óptimas conocidos, como el de Dijkstra, para hallar la mejor ruta al destino seleccionado por el usuario del sistema dado el estado actual del tráfico

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200702688.

Solicitante: PEREZ FERNANDEZ,DAVID.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: PEREZ FERNANDEZ,DAVID.

Fecha de Solicitud: 15 de Octubre de 2007.

Fecha de Publicación: 14 de Julio de 2010.

Fecha de Concesión: 1 de Julio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

G08G1/0968B2

Clasificación PCT:

G08G1/0968 FISICA. › G08 SEÑALIZACION. › G08G SISTEMAS DE CONTROL DE TRÁFICO (control de tráfico ferroviario, seguridad del tráfico ferroviario B61L; sistemas de radar o sistemas análogos, sistemas sonar o sistemas lidar especialmente adaptados para el control del tráfico G01S 13/91, G01S 15/88, G01S 17/88; sistemas de radar o sistemas análogos, sistemas sonar o sistemas lidar especialmente adaptados para anticolisión G01S 13/93, G01S 15/93, G01S 17/93; control de posición, rumbo, altitud o actitud de vehículos terrestres, de agua, el aire o el espacio, no es específico para un entorno de tráfico G05D 1/00). › G08G 1/00 Sistemas de control del tráfico para vehículos en carretera (disposición de las señales de tráfico o las señales de carretera E01F 9/00). › Sistemas que incluyen transmisión de instrucciones de navegación al vehículo.

Fragmento de la descripción:

Sistema de búsqueda de rutas óptimas para el tráfico de vehículos empleando la localización de terminales móviles de usuarios de telefonía u otros sistemas de comunicación móvil.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector técnico de las telecomunicaciones, los servicios para terminales de comunicación móvil y los servicios de asistencia a la conducción de automóviles u otros vehículos. Concretamente se sitúa en el campo de los servicios basados en la localización de dispositivos de comunicación móvil y de cálculo de rutas óptimas en sistemas de asistencia a la conducción de vehículos.

Estado de la técnica

Actualmente los sistemas de localización de terminales móviles se basan en sistemas satélite (GPS) o en técnicas de localización de los terminales que emplean algún tipo de comunicación móvil, por ejemplo: WIFI, GSM, UMTS, etc... Entre los métodos actuales de localización de terminales móviles cabe citar: Cell-ID, E-Cell ID, A-GPS, U-TDOA, E-OTD. Estos sistemas son empleados generalmente por operadores de telefonía o de comunicación para localizar terminales móviles. En otros casos es el propio dispositivo el que realiza el cálculo de la posición identificando señales cuya posición de emisión es bien conocida.

Por otra parte, los métodos de búsqueda de rutas óptimas para la asistencia a la conducción de vehículos utilizan para su cálculo mapas vectoriales de ejes viarios. Dichos ejes se encuentran ponderados incluyendo información sobre el ancho de la vía, la velocidad máxima u otros parámetros para el cálculo de los caminos óptimos. Generalmente estos datos no se actualizan de manera continua ni en línea y se encuentran predefinidos en el momento de calcular la trayectoria.

Entre las mejoras para la actualización del estado de los ejes viarios se encuentran los sistemas de comunicación de incidencias de tráfico. Los sistemas de comunicación de incidencias de tráfico actuales son principalmente RDS y TMC. Ambos sistemas transmiten la información de incidentes puntuales en las vías como accidentes, cortes, obras, etc.. Dichos sistemas no proporcionan información sobre las velocidades medias actualizadas de cada eje viario.

Otra mejora de algunos sistemas destinados al cálculo de rutas óptimas es la inclusión de datos estadísticos de los recorridos de otros usuarios. En cualquier caso, ninguno de estos sistemas permite conocer el estado de la red viaria de forma actualizada, es decir, tener una estimación de las velocidades medias de cada eje viario en un instante dado.

Posteriormente se realiza el cálculo del camino óptimo usando las ponderaciones de cada eje viario. Habitualmente se emplea el algoritmo de Dijkstra para este fin.

En resumen, los sistemas de búsqueda de rutas óptimas para vehículos existentes emplean ponderaciones de los ejes viarios predefinidas o de escasa frecuencia en su actualización. Estos sistemas no incorporan el estado actual del tráfico en los ejes viarios, salvo incidencias puntuales o estadísticas de los recorridos, por tanto, las rutas calculadas no garantizan ser óptimas en un instante dado ya que no se tiene en cuenta el estado de circulación en ese momento.

Descripción detallada de la invención

Para solventar el problema de la actualización de la información de tráfico en cada eje del mapa, la presente invención se centra en conseguir información actualizada y precisa del estado del tráfico en cada eje viario para incorporarlo al sistema de cálculo de rutas óptimas.

La información del tráfico de las vías también puede utilizarse para recalcular rutas previamente establecidas. Esto puede ser especialmente útil en caso de que el tráfico, que pueda afectarnos en nuestro recorrido, cambie de manera brusca.

Esta invención se refiere al uso de la información de localización de terminales móviles u otros dispositivos comunicación para la determinación del estado del tráfico actual en los ejes viarios para su posterior uso en el cálculo de rutas óptimas u otros estudios derivados de la explotación de dicha información del tráfico vehículos obtenida por este método.

La presente invención permite establecer las ponderaciones de los ejes viarios basadas en el estado actual del tráfico. Posteriormente se emplea un algoritmo para el cálculo de la ruta óptima, habitualmente el algoritmo de Dijkstra, aunque puede utilizarse cualquier otro ideado para este fin.

El sistema de búsqueda de rutas óptimas para vehículos según el estado del tráfico admite diversas estructuras lógicas de sus elementos. El modo de operación del sistema depende de la implementación hardware y software particular que se realice. Algunos de estos componentes pueden encontrarse en un sistema completamente central o distribuido entre el sistema central y el propio dispositivo de comunicación del usuario.

A continuación se presenta un ejemplo de operación del sistema para clarificar el funcionamiento del mismo. El servicio propuesto sería prestado por un operador de telefonía móvil (por ejemplo, un operador de telefonía GSM) que emplee un sistema de localización de terminales móviles (por ejemplo, U-TDOA):

1. El operador actualiza la información de tráfico de los ejes viarios:
a. Se realiza el almacenamiento de las posiciones de los terminales móviles localizados después de cuadrar las diferencias de los tiempos de recepción, intensidad y dirección de la señal del dispositivo móvil (localización de dispositivos por el sistema U-TODA). Dicha información puede ser anonimizada (tratamiento de la información para impedir la identificación del individuo propietario del terminal o dispositivo) para proteger la privacidad de los datos de los ciudadanos, si la legislación aplicable así lo requiera. En cualquier caso, el sistema realiza un uso estadístico de la información de localización de los usuarios. b. Proyección y corrección de las posiciones recibidas sobre los ejes viarios cercanos. La corrección se realiza por medio de la proyección simple sobre los ejes cercanos. Dicha información permite definir uno o varios segmentos sobre los ejes viarios colindantes en los que el terminal o dispositivo puede encontrarse con cierta probabilidad. La estimación de estos segmentos se mejora empleando el propio algoritmo de Dijkstra sobre el conjunto de datos disponibles del mismo terminal o dispositivo. c. Una vez tenemos la información registrada se emplean distintos métodos estadísticos para descartar valores atípicos: i. Eliminación de errores del sistema de localización ii. Eliminación de valores de posiciones de terminales pertenecientes a peatones, personas que no respeten los límites de velocidad de la vía, etc. quadLa información depurada sirve para establecer los valores de las velocidades medias actuales en los ejes viarios sobre los que circulan usuarios de la red de telefonía móvil en ese momento. Se emplearán los valores predefinidos para aquellos ejes viarios sobre los que no circulen vehículos con terminales de comunicación, siempre y cuando no se trate de una incidencia de circulación. 2. Se incorpora la información del tráfico actual de los ejes viarios al sistema de cálculo de rutas óptimas. El cálculo de las rutas óptimas puede ser realizado por el operador, valiéndose de la información anterior, o por el propio dispositivo móvil. Cuando el cálculo de las rutas sea realizado dispositivo móvil, el sistema tendrá la opción de enviar al terminal la información completa del estado de tráfico de todos los ejes viarios o sólo los cambios desde su última actualización. 3. El programa de asistencia a la conducción de vehículos visualiza la ruta y comprueba periódicamente que la ruta sigue siendo efectivamente la óptima.

Descripción de una realización preferida

A continuación se describe un ejemplo de realización del sistema de búsqueda de rutas óptimas para terminales GSM y los elementos necesarios del sistema de localización basados en tecnología U-TDOA.

Los usuarios de terminales...

Reivindicaciones:

1. Método de búsqueda de rutas óptimas para el tráfico de vehículos empleando la localización de terminales móviles de usuarios de telefonía u otros sistemas de comunicación móvil para la determinación del tráfico actual en los ejes viarios.

Caracterizado por las distintas etapas del sistema:

a. El sistema detecta las posiciones de los terminales telefónicos u otros dispositivos de comunicación.
b. El sistema corrige el error de las localizaciones obtenidas.
c. El sistema calcula las velocidades medias de las vías sobre los que recibe información y la incorpora al mapa de ejes viarios empleado para el cálculo de rutas óptimas. Dicha actualización puede ser completa o incremental y ser almacenada en un servicio central o en el dispositivo.
d. Empleando la información actualizada de tráfico en la red viaria se realizan:
i. nuevos cálculos de rutas óptimas solicitados al sistema. ii. recálculo de rutas en curso en las que hayan cambiado bruscamente las condiciones de tráfico.

2. Método de búsqueda de rutas óptimas para el tráfico de vehículos basado en la localización de dispositivos de comunicación móvil según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa a) el sistema hace anónimos los identificadores de los usuarios localizados.

3. Método de búsqueda de rutas óptimas para el tráfico de vehículos basado en la localización de dispositivos de comunicación móvil según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa b) el sistema corrige errores en las localizaciones de los terminales por eliminación de valores atípicos (peatones, vehículos que no respeten los límites de velocidad de la vía, etc.).

4. Método de búsqueda de rutas óptimas para el tráfico de vehículos basado en la localización de dispositivos de comunicación móvil según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa b) el sistema corrige errores en las localizaciones de los terminales por otros métodos estadísticos que eliminen errores sistemáticos del procedimiento de localización particular utilizado.

5. Sistema búsqueda de rutas óptimas para el tráfico de vehículos empleando la localización de terminales móviles de usuarios de telefonía u otros sistemas de comunicación móvil para la determinación del tráfico actual en los ejes viarios. Los siguientes elementos lógicos componen el sistema de búsqueda de rutas óptimas por localización de terminales de comunicación móvil:

a. Medios de localización de terminales móviles u otros dispositivos de comunicación.
b. Medios de cálculo de velocidades medias de los ejes viarios transitados. Debe incluir la depuración de los errores y la eliminación de valores atípicos de posiciones de los terminales. Debe realizar la incorporación de las velocidades medias al mapa de ejes viarios empleado para el cálculo de las rutas óptimas.
c. Medios para el cálculo de rutas óptimas.

Patentes similares o relacionadas:

PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA ENVIAR, RECUPERAR Y PLANIFICAR INFORMACIÓN RELEVANTE PARA LA UBICACIÓN, del 22 de Marzo de 2011, de TELECOMMUNICATION SYSTEMS, INC: Un medio legible por ordenador para su uso en un dispositivo de comunicación que tiene un procesador , un medio de almacenamiento de datos, un dispositivo […]

SISTEMA INSTANTANEO DE MONITORIZACION DEL TRAFICO, del 17 de Mayo de 2010, de INTEGRATED TRANSPORT INFORMATION SERVICES LIMITED: Un sistema de monitorización del tráfico que comprende: una pluralidad de dispositivos electrónicos de monitorización localizados en diferentes vehículos a motor […]

PROCEDIMIENTO PARA LA CODIFICACION DE MENSAJES DE TRAFICO EN FUNCION DE LA DIRECCION DE LA MARCHA Y SU CONSIDERACION EN EL CALCULO DE LA RU TA, del 16 de Abril de 2010, de ROBERT BOSCH GMBH: Procedimiento para la codificación de mensajes de tráfico en función de la dirección de la marcha y cu consideración en el cálculo de rutas por medio de un sistema de […]

Método y aparato para sincronizar un sistema integrado con una pluralidad de dispositivos, del 24 de Julio de 2019, de HERE Global B.V: Un método implementado por ordenador que comprende: causar una autenticación de al menos un usuario en un sistema integrado; causar […]

Sistema de compartición de informaciones que utiliza unos sensores de higrometría y de temperatura de calzada, del 29 de Mayo de 2019, de Dreamsafe: Sistema de recogida y de puesta a disposición de informaciones que se refieren al riesgo de helada y/o de formación de placas de hielo sobre la red de carreteras, comprendiendo […]

Simulador de flujo de tráfico, método de cálculo de ruta de movimiento y programa para el mismo, del 22 de Enero de 2019, de MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD.: Un simulador de flujo de tráfico para simular el movimiento de un objeto en movimiento que se mueve a través de una red de tráfico; comprendiendo el simulador de flujo […]

Aparato y método para determinar información de aparcamiento, del 6 de Junio de 2018, de Tomtom Traffic B.V: Un método de determinación de información de aparcamiento, que comprende los pasos de: recibir, en un servidor , información de viaje desde una pluralidad […]

Procedimiento y sistema de control del tráfico y control de emisión del tráfico, del 15 de Marzo de 2017, de DEUTSCHE TELEKOM AG: Procedimiento de control de tráfico mediante el control de la emisión de tráfico, usando un servidor de comunicaciones, que mantiene en un dispositivo […]