PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE DATOS RELATIVOS A LA SITUACIÓN DEL TRÁFICO EN UNA RED DE CARRETERAS, Y DISPOSITIVO TERMINAL.

Procedimiento para la determinación de datos relativos a la situación del tráfico en una red de carreteras que está cubierta por una pluralidad de estaciones base de una red de radiotelefonía móvil celular,

y en la cual se mueve una pluralidad de vehículos, que están equipados cada uno con un equipo terminal móvil en estado de funcionamiento para la red de radiotelefonía móvil, utilizándose los datos de servicio que se producen durante el funcionamiento del equipo terminal en contacto con las estaciones base para determinar el lugar de emplazamiento actual del respectivo equipo terminal, para lo cual - el equipo terminal se equipa con un mapa digital de la red de carreteras, que está formado por una pluralidad de puntos geográficos representativos del trazado de las vías de circulación o por unos tramos de trayecto discretos, correspondiéndole a cada uno de los puntos o tramos de trayecto unos valores característicos de parámetros de servicio de la red de radiotelefonía móvil, - el equipo terminal compara mediante un programa de software automáticamente los parámetros de servicio actuales existentes con los parámetros de servicio memorizados del mapa digital, determinando a partir de ahí en cada caso la posición de emplazamiento actual del equipo terminal, - el programa de software del equipo terminal determina repetidamente un valor representativo de la velocidad del vehículo, - el programa de software dispone de unos perfiles de circulación memorizados que son característicos de determinados tipos de carreteras, y mediante la comparación del perfil de conducción real del vehículo que se ha realizado, determina el tipo de carretera real por la que se ha circulado, con el fin de incrementar la precisión al realizar la determinación de la posición de emplazamiento, - el programa de software dispone de reglas memorizadas que incitan al equipo terminal en cada caso para que transmita a una central un mensaje a través del canal de datos de servicio de la red de radiotelefonía móvil en determinadas condiciones (es decir dependiente de los acontecimientos), conteniendo el mensaje por lo menos informaciones relativas al emplazamiento y a la velocidad del vehículo, y - la central evalúa los mensajes recibidos para determinar la situación del tráfico

La invención se refiere a un procedimiento para la determinación de datos relativos a la situación del tráfico en una red de carreteras, conforme al preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere además a un equipo terminal para un procedimiento de esta clase.

Para la determinación de datos relativos a la situación del tráfico se emplean a menudo instalaciones fijas tales 5 como bucles de inducción o sensores a base de rayos infrarrojos, ultrasonido o rayos de radar. Pero también se conocen procedimientos en los que los vehículos que se desplazan dentro del tráfico de carretera se emplean ellos mismos para la determinación de datos, en el sentido de sensores móviles. Tales procedimientos se designan también como procedimientos FCD (Floating Car Data). Un procedimiento de esta clase se conoce por ejemplo por el documento WO 99/42971. Para ello se determinan valores de velocidad en un vehículo que se emplea como sensor móvil (vehículo 10 FCD) y se transmiten con los correspondientes datos de emplazamiento a una central de determinación de la situación del tráfico, para su ulterior evaluación. El respectivo emplazamiento del vehículo FCD se determina por lo general sirviéndose de satélites de navegación. Para ello es preciso que el vehículo respectivo disponga de una instalación de un equipo especial (por ejemplo un receptor GPS) además del equipo terminal que en todo caso es necesario para establecer una comunicación móvil entre el vehículo y la central de determinación de la situación del tráfico. Esto 15 requiere el correspondiente volumen de costes para un equipo especial de esta clase, pero por otra parte tiene la ventaja de que a partir de las señales recibidas del sistema de satélite de navegación se puede realizar también una medición exacta de la velocidad del vehículo.

Por el documento DE 196 38 070 A1 se conoce un procedimiento para la determinación de datos relativos a la circulación de vehículos, donde no se requiere ninguna instalación comparable con un receptor GPS. El volumen de 20 equipos técnicos instalados en el vehículo se limita más bien al empleo de un equipo terminal para una red de telefonía móvil, es decir un radioteléfono que se lleve en el vehículo. Este equipo terminal dispone además de su función de comunicación móvil, también de una función para la obtención de informaciones de tiempo y para memorizar informaciones. En este procedimiento está prevista además por lo menos una unidad central en el sentido de una central de determinación de datos, a la cual están asignados varios equipos terminales, es decir varios vehículos FCD. 25 Durante la marcha, los equipos terminales determinan informaciones que caracterizan las células de la red de telefonía móvil celular, así como otras informaciones técnicas de radio y transmisión de la red de telefonía móvil. Lo esencial es que durante la marcha se registren junto con las marcas de tiempo también informaciones que caractericen el cambio de célula. En el equipo terminal queda por lo tanto recogido en qué momento ha tenido lugar el cambio de una célula de radio a otra. Estas informaciones son recopiladas por los distintos equipos terminales y transmitidas a una central para 30 su ulterior evaluación. Mediante estas informaciones se lleva a acabo allí entonces una reconstrucción del trayecto recorrido por cada vehículo. Por último tiene lugar una evaluación de los trayectos recorridos reconstruidos con vistas a la determinación de magnitudes que caractericen el flujo de tráfico en las vías de circulación. Frente a los procedimientos FCD que trabajan con vehículos que ofrecen mediante un receptor GPS unas indicaciones de emplazamiento comparativamente muy exactas, este procedimiento conocido tiene el inconveniente de que las 35 informaciones relativas al lugar de emplazamiento respectivo del vehículo FCD son muy imprecisas, y que tampoco se dispone de datos fiables relativos a las velocidades a las que han circulado los vehículos FCD. Por otra parte, el volumen de comunicaciones entre los vehículos FCD y la central respectiva es muy elevado.

Para la presente invención son además relevantes los siguientes documentos del estado de la técnica: DE-A-19755875, EP-A-0412286, WO-A1-90/42179, DE-A1-3827352 así como el artículo "Positioning GSM Telephones" 40 (Posicionamiento de Teléfonos GSM), C. Drane et al., IEEE Communication Magazine, Abril 1998, páginas 46-59.

El objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento que con relación a los vehículos FCD empleados, requiera un volumen técnico de aparatos muy reducido y por lo tanto también sea reducido el volumen de comunicaciones para el intercambio de datos con la central de determinación de la situación del tráfico. Además se trata de proponer un equipo terminal que sea adecuado para los correspondientes vehículos FCD. 45

Este objetivo se resuelve en un procedimiento genérico mediante las características indicadas en la reivindicación 1. Unos procedimientos ventajosos de este procedimiento se deducen de las reivindicaciones subordinadas 2 a 10. Un equipo terminal conforme a la invención presenta las características de la reivindicación 11, y se puede ampliar de modo ventajoso mediante las características de las reivindicaciones 12 y 13.

La invención proporciona un procedimiento para la determinación de datos relativos a la situación del tráfico en 50 una red de carreteras que esté cubierta por una pluralidad de estaciones base de una red de radiotelefonía celular, en particular de una red GSM o UMTS, y dentro de la cual se mueva una pluralidad de vehículos, que estén dotados cada uno de un dispositivo de equipo terminal (instalación terminal) para la red de radiotelefonía móvil, que esté en funcionamiento. El equipo terminal, que por lo general será un teléfono móvil, no tiene que estar siendo utilizado precisamente por el usuario sino que basta con que esté encendido. Para ello se aprovechan datos de servicio que 55 surgen durante el funcionamiento del equipo terminal en su contacto con las estaciones base, para determinar el

emplazamiento actual del respectivo equipo terminal, es decir, también del vehículo. A diferencia del procedimiento conocido por el documento DE 196 38 070 A1, el equipo terminal dispone para ello de un mapa digital de la red de carreteras, formado por una pluralidad de puntos geográficos que sean representativos del trazado de la red de carreteras, o por tramos de trayecto discretos, correspondiéndole a los puntos o tramos de trayecto en cada caso unos valores característicos de parámetros de servicio de la red de radiotelefonía móvil. En este sentido se puede decir 5 también que este mapa digital está formado por coordenadas que se refieren a parámetros de servicio de las distintas estaciones base. También está previsto que el equipo terminal disponga de un programa de software que compare automáticamente en cada momento los parámetros de servicio actuales disponibles con los parámetros de servicio memorizados del mapa digital, determinando a partir de ello el emplazamiento actual del equipo terminal y por lo tanto del vehículo FCO. El programa de software del equipo terminal determina además de esto también de modo repetido un 10 valor representativo de la velocidad del vehículo. Esta puede ser por ejemplo la velocidad efectiva durante un intervalo de tiempo predeterminado, o por ejemplo también una velocidad media a lo largo de un intervalo de tiempo mayor. Pero también se podría tratar por ejemplo de distancias recorridas durante un intervalo de tiempo predeterminado o de tiempos de viaje necesarios para efectuar un trayecto de recorrido predeterminado. Además de esto, el programa de software dispone de unas reglas memorizadas que incitan al equipo terminal en cada caso y en determinadas 15 condiciones predeterminadas, a transmitir un mensaje a través del canal de datos de servicio de la red de radiotelefonía móvil (mensaje SMS, SMS = Short Message Service) a una central, en cuyo caso el mensaje contiene como mínimo las informaciones de emplazamiento y velocidad del vehículo. Esto significa por lo tanto que el programa de software emite sus mensajes por lo general no de modo continuo sino dependiendo de que se produzcan determinados acontecimientos. De este modo se puede limitar la actividad de envío de mensajes de los vehículos FCD a situaciones 20 que tengan especial importancia para la determinación de la situación del tráfico (por ejemplo tráfico denso y lento, retención). De este modo se reducen considerablemente los costes de comunicación requeridos para el procedimiento. A esto contribuye también que para efectuar la transmisión de...

1. Procedimiento para la determinación de datos relativos a la situación del tráfico en una red de carreteras que está cubierta por una pluralidad de estaciones base de una red de radiotelefonía móvil celular, y en la cual se mueve una pluralidad de vehículos, que están equipados cada uno con un equipo terminal móvil en estado de funcionamiento para la red de radiotelefonía móvil, utilizándose los datos de servicio que se producen durante el funcionamiento del 5 equipo terminal en contacto con las estaciones base para determinar el lugar de emplazamiento actual del respectivo equipo terminal, para lo cual

- el equipo terminal se equipa con un mapa digital de la red de carreteras, que está formado por una pluralidad de puntos geográficos representativos del trazado de las vías de circulación o por unos tramos de trayecto discretos, correspondiéndole a cada uno de los puntos o tramos de trayecto unos valores característicos de parámetros de 10 servicio de la red de radiotelefonía móvil,

- el equipo terminal compara mediante un programa de software automáticamente los parámetros de servicio actuales existentes con los parámetros de servicio memorizados del mapa digital, determinando a partir de ahí en cada caso la posición de emplazamiento actual del equipo terminal,

- el programa de software del equipo terminal determina repetidamente un valor representativo de la velocidad del 15 vehículo,

- el programa de software dispone de unos perfiles de circulación memorizados que son característicos de determinados tipos de carreteras, y mediante la comparación del perfil de conducción real del vehículo que se ha realizado, determina el tipo de carretera real por la que se ha circulado, con el fin de incrementar la precisión al realizar la determinación de la posición de emplazamiento, 20

- el programa de software dispone de reglas memorizadas que incitan al equipo terminal en cada caso para que transmita a una central un mensaje a través del canal de datos de servicio de la red de radiotelefonía móvil en determinadas condiciones (es decir dependiente de los acontecimientos), conteniendo el mensaje por lo menos informaciones relativas al emplazamiento y a la velocidad del vehículo, y

- la central evalúa los mensajes recibidos para determinar la situación del tráfico. 25

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el mensaje contiene adicionalmente también informaciones de tiempo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque las informaciones de velocidad se determinan por el programa de software en aproximación sirviéndose de las distancias de las posiciones de emplazamiento del vehículo que se han obtenido en determinados momentos en el tiempo. 30

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la información relativa a la velocidad se toma en cada caso del tacómetro del vehículo.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la transmisión de un mensaje tiene lugar cuando el programa de software determina una disminución de la velocidad del vehículo por debajo de un valor umbral predeterminado. 35

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los parámetros de trabajo de la red de radiotelefonía móvil existentes en cada momento en el equipo terminal comprenden la identificación de aquella estación base que en ese momento tiene la máxima intensidad de campo.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque los parámetros de trabajo de la red de radiotelefonía móvil existentes en cada momento en el equipo terminal comprenden también informaciones relativas a la 40 intensidad de campo de otras estaciones base que se pueden recibir por el equipo terminal.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los parámetros de trabajo de la red de radiotelefonía móvil existentes momentáneamente en el equipo terminal comprenden los tiempos de recorrido de señal actuales desde el equipo terminal a diferentes estaciones base.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el programa de software está 45 memorizado sobre una tarjeta SIM del equipo terminal.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el programa de software está memorizado en un procesador de una instalación de manos libres digital del equipo terminal instalada en el respectivo vehículo.

11. Equipo terminal para una red de telefonía móvil celular para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, para lo cual

- el equipo terminal se equipa con un mapa digital de la red de carreteras, que está formado por una pluralidad de puntos geográficos representativos del trazado de las vías de circulación o por unos tramos de trayecto discretos, correspondiéndole a cada uno de los puntos o tramos de trayecto unos valores característicos de parámetros de 5 servicio de la red de radiotelefonía móvil,

- el equipo terminal está provisto de un programa de software adicional que compara automáticamente los parámetros de servicio actuales existentes con los parámetros de servicio memorizados del mapa digital determinando a partir de ahí en cada caso la posición de emplazamiento actual del equipo terminal y determinando de modo repetido un valor representativo para la velocidad del vehículo, 10

- el programa de software dispone de unos perfiles de circulación memorizados que son característicos de determinados tipos de carreteras, y mediante la comparación del perfil de conducción real del vehículo que se ha realizado, determina el tipo de carretera real por la que se ha circulado, con el fin de incrementar la precisión al realizar la determinación de la posición de emplazamiento,

- el programa de software dispone de reglas memorizadas que incitan al equipo terminal en cada caso para que 15 transmita a una central un mensaje a través del canal de datos de servicio de la red de radiotelefonía móvil en determinadas condiciones, conteniendo el mensaje por lo menos informaciones relativas al emplazamiento y a la velocidad del vehículo.

12. Equipo terminal según la reivindicación 11, caracterizado porque el programa de software adicional está memorizado en una tarjeta SIM del equipo terminal. 20

13. Equipo terminal según la reivindicación 11, caracterizado porque el programa de software está memorizado en el procesador de una instalación de manos libres digital que está instalada en el vehículo.