MÉTODO Y SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIONES CON UNIDADES MÓVILES.

Un método de radiocomunicación entre una pluralidad de unidades móviles (6) y un sistema estacionario (1,

3, 12, 14) que comprende una o varias unidades transmisoras (3) para permitir la radiocomunicación a las unidades móviles (6) radiodifundiendo desde una(s) unidad(es) transmisora(s) adecuada(s) 3 a una primera, frecuencia pública, caracterizado porque el sistema estacionario comprende una pluralidad de unidades receptoras estacionarias (12) configuradas para recibir, a una segunda frecuencia pública, mensajes desde dichas unidades móviles (6), Efectuándose la radiocomunicación desde las unidades móviles (6) mediante las etapas de: Transmitir una pluralidad de mensajes (25) desde una de dichas unidades móviles (6) a esa segunda, frecuencia pública, sin establecer una ruta de comunicación designada para cada transmisión individual, Recibir uno o varios de dichos mensajes (25) en un subconjunto de dicha pluralidad de unidades receptoras (12), de dicho subconjunto de unidades receptoras (12), enviando a una unidad central (1), a través de una red de comunicación de datos (14), por lo menos un mensaje recibido, y En la unidad central seleccionar uno de los mensajes enviados y leer los datos contenidos en el mensaje

Campo Técnico

La presente invención se refiere a un método de radiocomunicación con unidades móviles, como diferentes tipos de vehículos. La invención asimismo se refiere a un sistema para implementar el método. 5

Antecedentes de la Técnica

En los sistemas que comprenden varias unidades móviles existe a menudo una necesidad de intercomunicación entre un sistema central y las unidades móviles del sistema. Un ejemplo son los sistemas de información y encaminamiento del tráfico del transporte público, según los cuales los autobuses envían informes breves cada vez que salen de una parada de autobús, por ejemplo. Otro ejemplo son los sistemas de gestión del 10 tráfico comercial según los cuales los camiones y los taxis por ejemplo envían informes breves sobre sus posiciones y/o informes sobre los servicios llevados a cabo. Una característica típica de los sistemas de este tipo es que se transmiten más datos desde los vehículos al sistema central que al revés, y que se comunican mensajes relativamente breves, normalmente en la magnitud de algunos cientos de bits de datos.

Según la tecnología de la técnica anterior, suele utilizarse un método según el cual se establece una 15 ruta designada para la comunicación con uno de los vehículos y según el cual puede a continuación transmitirse información sobre esa ruta de comunicación, como por ejemplo un canal de radio individualmente asignado a disposición del vehículo durante un intervalo de tiempo limitado. Uno de los dos métodos siguientes por lo general se emplea para determinar si debe establecerse y cuándo esta ruta de comunicación, es decir:

 el sistema central sondea continuamente y secuencialmente todos los vehículos para determinar si alguno 20 de los vehículos está en posesión de información que deba enviarse al sistema central,

 a través de un canal público en el sistema los vehículos llaman al sistema central cuando estén en posesión de información que deba enviarse a la estación base (es decir, un sistema controlado por incidente).

Cuando la estación base sabe de cualquiera de estas maneras que un vehículo específico desea comunicarse, podrá establecerse una ruta de comunicación de alguna manera de la técnica anterior, por ejemplo, 25 asignando al vehículo un canal de radio específico, que esté a disposición del vehículo para un período de tiempo suficiente para permitir enviar el mensaje a la estación base y posiblemente también recibir de vuelta un mensaje de acuse de recibo desde la estación base.

Uno de los problemas encontrados con esta tecnología es el lapso de tiempo antes de que sea posible determinar qué unidades están en posesión de información que se debe enviar. El sondeo, que es un método común 30 utilizado en sistemas de transporte público, es extremadamente largo y costoso, cuando un gran número de vehículos está incluido en el sistema. Sencillamente, las consultas a cada vehículo discreto son escasas y poco frecuentes, por lo cual una consecuencia importante es que información importante se puede retrasar y si se da el peor de los casos puede perder su interés para cuando llegue a la parte destinataria.

Este problema es particularmente grave junto con los sistemas de información y encaminamiento del 35 tráfico del tipo que continuamente recopilan y proporcionan información a los pasajeros sobre los tiempos de llegada prevista a las diversas paradas. Las exigencias de los sistemas sobre información fiable y rápida desde los vehículos, por lo tanto, son altas, un objetivo que las complejas rutinas de sondeo hacen que sea difícil de lograr.

Otro problema es que cada ruta de comunicación que se establece ocupa una parte del espacio de frecuencia (disponible?). Por lo tanto, el número de rutas de comunicación que pueden establecerse al mismo 40 tiempo es limitado, lo que restringe considerablemente la flexibilidad y el rendimiento del sistema. Los sistemas de la técnica anterior, tales como Mobitex y Tetra, necesitan un número de frecuencias relativamente grande para lograr el rendimiento requerido. En la mayoría de los países, el espacio de frecuencia es muy restringido, y por ejemplo a los sistemas de transporte público a menudo se les asignan sólo unos pocos canales dentro de una banda de frecuencias estrecha. Obviamente, el problema se vuelve aún más grave si el sistema se utiliza para otros tipos de 45 tráfico, como camiones, taxis y vehículos de emergencia y otros vehículos de servicio y similares.

Otro problema es que una proporción considerable de la capacidad de radio disponible de los sistemas de la técnica anterior es utilizada para fines de administración y para permitir tiempo para cambios de canal entre la transmisión y la recepción junto con el establecimiento de una ruta de comunicación con un vehículo específico o con el envío y el acuse de recibo de un mensaje. 50

Un sistema de radiodifusión con la capacidad de interacción desde terminales de usuario se describe en la patente US 5.633.872. Cada terminal (RTU) dispone de unos medios para transmitir, a una segunda frecuencia, a una pluralidad de unidades receptoras que envían el mensaje a través de una red fija a una estación base (CTS). La patente US 5.649.300 describe un sistema donde las unidades móviles entregan mensajes relativos a un punto geográfico de interés cuando están cerca de ese punto de interés. 55

Resumen de la Invención

El objeto de la presente invención es obviar los problemas mencionados y establecer comunicación por radio con varias unidades móviles sin necesidad de establecer una ruta de comunicación específica en cada caso individual.

Otro objeto es proporcionar un método y un sistema de transmisión sin demora de la información 5 desde varias unidades móviles a un sistema estacionario.

Estos y otros objetos se logran por medio de un método que se define en la reivindicación independiente 1 y por medio de un sistema de comunicación que se define en la reivindicación independiente 8.

De acuerdo con las descripciones de la invención, la comunicación por radio desde las unidades móviles de este modo es posible sin que sea necesario establecer rutas de comunicación designadas. En su lugar, 10 las unidades móviles transmiten ráfagas de mensajes idénticos que son recibidos por varios receptores situados a lo largo de la ruta de recorrido de la unidad móvil. Cabe señalar que, por tanto, los mensajes son recibidos por sólo un pequeño número de los receptores, lo que se garantiza por la ubicación de los receptores y por la potencia de la transmisión. Los receptores que tengan antenas direccionales o que estén ubicados cerca del suelo o a un lado de un edificio por ejemplo sólo son capaces de recibir mensajes de unidades móviles en un área limitada. De la misma 15 manera, se pueden percibir mensajes transmitidos a baja potencia sólo por los receptores que se encuentran ubicados relativamente cerca de la unida móvil transmisora.

Por lo tanto, es importante adaptar la ubicación de las unidades de recepción y la potencia de la transmisión de las unidades móviles de una forma que se asegure que un mensaje emitido desde una unidad móvil específica sea percibido por un número adecuado de unidades receptoras, y que una unidad receptora sea capaz de 20 percibir mensajes de un número adecuado de unidades móviles en sus alrededores. Este es un concepto central de la invención, ya que garantiza que varias unidades móviles son capaces de transmitir simultáneamente mensajes que son recibidos por diferentes grupos de receptores. Por tanto para un funcionamiento satisfactorio del sistema se requiere un número relativamente grande de receptores, estando dichos receptores dispersos a lo largo de todo el área de cobertura destinado por el sistema de comunicación. 25

La invención hace posible establecer una red extensa de comunicación mediante la utilización de sólo dos frecuencias públicas, es decir una para la transmisión de alta potencia de mensajes de radiodifusión a las unidades móviles, y una para la transmisión de mensajes desde las unidades móviles al sistema estacionario. Por medio de sólo estas dos frecuencias puede establecerse un sistema de comunicación que elimina por completo las limitaciones que los sistemas de la técnica anterior sufren hoy. Por otra parte, las transmisiones al sistema 30 estacionario pueden realizarse sin demora de tiempo junto con la aparición de un incidente particular,...

1. Un método de radiocomunicación entre una pluralidad de unidades móviles (6) y un sistema estacionario (1, 3, 12, 14) que comprende una o varias unidades transmisoras (3) para permitir la radiocomunicación a las unidades móviles (6) radiodifundiendo desde una(s) unidad(es) transmisora(s) adecuada(s) 3 a una primera, frecuencia pública, caracterizado porque el sistema estacionario comprende una pluralidad de unidades receptoras 5 estacionarias (12) configuradas para recibir, a una segunda frecuencia pública, mensajes desde dichas unidades móviles (6),

Efectuándose la radiocomunicación desde las unidades móviles (6) mediante las etapas de:

Transmitir una pluralidad de mensajes (25) desde una de dichas unidades móviles (6) a esa segunda, frecuencia pública, sin establecer una ruta de comunicación designada para cada transmisión individual, 10

Recibir uno o varios de dichos mensajes (25) en un subconjunto de dicha pluralidad de unidades receptoras (12), de dicho subconjunto de unidades receptoras (12), enviando a una unidad central (1), a través de una red de comunicación de datos (14), por lo menos un mensaje recibido, y

En la unidad central seleccionar uno de los mensajes enviados y leer los datos contenidos en el mensaje.

2. Un método según se reivindica en la reivindicación 1, comprendiendo dicho método además la 15 etapa de eliminar en cada unidad receptora (12) mensajes idénticos a los mensajes recibidos y de enviar sólo uno de varios mensajes idénticos recibidos a la unidad central (1).

3. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método adicionalmente las etapas de escuchar, en la unidad móvil (6), los mensajes que se transmiten desde otras unidades móviles, y 20

Adaptar la potencia de transmisión de un mensaje (25) transmitido desde la unidad móvil en función del número de mensajes recibidos por unidad de tiempo.

4. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método adicionalmente la etapa de recibir, en la unidad móvil (6), información de la unidad central (1) referente al intervalo de potencia de transmisión adecuado. 25

5. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método adicionalmente la etapa de identificar, en cada unidad receptora (12), mensajes erróneamente recibidos, y de sólo enviar mensajes correctamente recibidos a la unidad central (1).

6. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la 30 comunicación por radio de las unidades móviles (6) tiene lugar junto con la ocurrencia de un incidente en una unidad móvil.

7. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las unidades móviles son vehículos en un sistema de transporte público que transmiten mensajes conforme llegan a o salen de una parada. 35

8. Un sistema de radiocomunicación que comprende una parte estacionaria (1, 3, 12, 14) equipada con una o varias unidades transmisoras (3) configuradas para transmitir mensajes radiodifundiendo a una primera frecuencia pública a una pluralidad de unidades móviles (6), estando cada una de dichas unidades móviles provista de unos medios (22, 23) para recibir dichos mensajes radiodifundidos, caracterizado porque la parte estacionaria del sistema de radiocomunicación comprende adicionalmente: 40

Una pluralidad de unidades receptoras estacionarias (12) para la recepción de señales de radio,

Una unidad central (1) conectada a dichas unidades receptoras (12) a través de una red de transmisión de datos común (14),

Y porque cada unidad móvil (6) está además provista de unos medios (19, 20, 21) para transmitir una pluralidad de mensajes (25) a una segunda frecuencia pública, sin establecer una ruta de comunicación 45 designada para cada transmisión individual,

En el que dichas unidades receptoras estacionarias se configuran de manera que un mensaje emitido desde una unidad móvil específica es recibido solamente por un subconjunto de unidades receptoras;

Y en el que dichas unidades receptoras estacionarias se configuran para enviar dichos mensajes a la unidad central (1) a través de dicha red de transmisión de datos (14). 50

9. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en la reivindicación 8, en el que cada unidad receptora estacionaria (12) debido a su ubicación y al diseño de su antena se configura para recibir mensajes transmitidos por unidades móviles (6) dentro de un área limitada.

10. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en la reivindicación 8 ó 9, en el cual las unidades receptoras (12) se configuran para eliminar los mensajes idénticos a los mensajes recibidos y para enviar a 5 la unidad central (1) sólo uno de varios mensajes idénticos recibidos.

11. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-10, en el que las unidades receptoras (12) se configuran para identificar mensajes erróneamente recibidos y para enviar a la unidad central (1) sólo mensajes correctamente recibidos.

12. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-11, en el que cada 10 unidad móvil está provista de unos medios para la transmisión de un mensaje a varias frecuencias alternativas y en el que la parte estacionaria del sistema comprende unidades receptoras (12) destinadas a recibir señales a dichas frecuencias alternativas.

13. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-12, en el que dichos medios (19, 20, 21) se configuran para escuchar mensajes transmitidos desde otras unidades móviles a la 15 frecuencia de transmisión correspondiente.

14. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-13, en el que dichos medios (19, 20, 21) se configuran para recibir información desde la unidad central (1) en lo que respecta al intervalo de potencias adecuado.

15. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-14, en el que dicha 20 red de transmisión de datos (14) comprende Internet.

16. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-15, en el que las unidades móviles (6) son vehículos.