Procedimiento para generar informaciones de peaje (tci) a partir de los movimientos de aparatos de vehículo (4) en un sistema de peaje viario (1),

que comprende al menos una central de peaje (2) y una pluralidad de balizas (3) conectadas a ésta y repartidas geográficamente para la comunicación vía radio de corto alcance con los aparatos de vehículo (4), caracterizado por los siguientes pasos:

a) puesta a disposición de un juego (mi) de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje (oij) a partir del respectivo entorno local (Ui) de una baliza (3) en esta baliza (3),

b) registro de una secuencia (ti) de datos de posición (pi) de un aparato de vehículo (4) en este aparato de vehículo (4),

c) si el aparato de vehículo mencionado (4) se encuentra en la zona de transmisión y recepción (Si) de una baliza (3) :

recepción del juego de datos de ubicación (mi) de esta baliza (3) en el aparato de vehículo (4),

d) comparación de la secuencia de datos de posición (ti) con el juego de datos de ubicación (mi) recibidos en el aparato de vehículo (4) para generar informaciones de peaje (tci), y

e) si el aparato de vehículo mencionado (4) se encuentra en la zona de transmisión y recepción (Si) de una baliza (3) : transmisión de las informaciones de peaje (tci) del aparato de vehículo (4) a la central de peaje (2) a través de la baliza (3) .

Procedimiento y dispositivos para generar informaciones de peaje en un sistema de peaje viario.

La presente invención se refiere a un procedimiento para generar informaciones de peaje a partir de los movimientos de aparatos de vehículo en un sistema de peaje viario, que comprende al menos una central de peaje y una pluralidad de balizas conectadas a ésta y repartidas geográficamente para la comunicación vía radio de corto alcance con los aparatos de vehículo y que registra una secuencia de datos de posición de un aparato de vehículo en este aparato de vehículo.

La invención se refiere además a un aparato de vehículo (onboard unit, OBU, unidad a bordo) para este tipo de sistema de peaje viario con un receptor de navegación por satélite para generar una secuencia de datos de posición, una primera memoria para registrar la secuencia de datos de posición, así como un transceptor de corto alcance para la comunicación vía radio con una de las muchas balizas repartidas geográficamente, si el aparato de vehículo se encuentra en su zona de transmisión y recepción.

La invención se refiere finalmente también a una baliza y a un aparato de vigilancia para este tipo de sistema de peaje viario.

Por el término "comunicaciones vía radio de corto alcance" se entiende en la presente descripción distancias de radio (radios de celda) de hasta varios kilómetros.

Los sistemas modernos de peaje viario siguen en relación con sus funciones, así como el reparto de responsabilidades y las interfaces los principios definidos en el estándar ISO 17573, Road Transport and Traffic Telematics - Electronic Fee Collection - System Architecture for Vehicle Related Transport Services (Telemática para el tráfico y el transporte por carretera - Cobro electrónico de cánones - Arquitectura de sistemas para servicios de transporte relacionados con vehículos) . De acuerdo con esto existen en la actualidad esencialmente dos tipos básicos de sistema:

- sistemas "dependientes de infraestructura", por ejemplo, sistemas de peaje DSRC (dedicated short range communication, comunicación dedicada de corto alcance) , en los que una infraestructura de carretera (roadside equipment, RSE, equipo de carretera) , por ejemplo, radiobalizas DSRC, localiza los OBUs y cobra el peaje; y

- sistemas "sin infraestructura", como los sistemas de peaje GNSS (global navigation satellite systems, sistemas globales de navegación por satélite) , en los que los OBUS se localizan automáticamente de manera autárquica y transmiten a la central de peaje los datos de posición "brutos" (los llamados "thin clients", clientes livianos) o las informaciones de peaje calculadas "finalmente" a partir de esto sobre la base de mapas de peaje (los llamados "thick clients", clientes pesados) a través de una red de telefonía móvil (cellular network, CN) . Del documento EP 1 909 231 A1 se conoce un OBU que conmuta entre este tipo de funcionamiento de thick client y thin client.

Los sistemas de peaje dependientes de infraestructura logran una alta seguridad en el cobro del peaje, pero para esto necesitan una amplia infraestructura de carretera a fin de poder localizar los OBUs en una gran superficie, ya que la resolución local de la localización se infiere del tamaño de las zonas de transmisión y recepción y de la cantidad de balizas. Los sistemas de peaje sin infraestructura tienen, por la otra parte, una cobertura de superficie en principio ilimitada debido a la capacidad de localización automática de los OBUs, pero en el caso de los sistemas "thin client" requieren una enorme capacidad de cálculo (server farm, granja de servidores) en la central de peaje para generar informaciones de peaje a partir de los datos de posición brutos de los OBUs o en el caso de los sistemas "thick client" requieren OBUs correspondientemente costosos que puedan grabar y procesar todos los mapas de peaje de la zona de cobertura de peaje, lo que presupone también una distribución y actualización correspondientemente costosas de los mapas de peaje a través de la red de telefonía móvil. Este tráfico de datos consume ancho de banda y, no por último, resulta costoso para el usuario.

La invención tiene el objetivo de crear procedimientos y dispositivos para un sistema de peaje viario que reúnan las ventajas de los sistemas conocidos, sin asumir sus respectivas desventajas.

Este objetivo se consigue en un primer aspecto de la invención con un procedimiento del tipo mencionado al inicio que se caracteriza por los siguientes pasos:

a) puesta a disposición de un juego de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje a partir del respectivo entorno local de una baliza en esta baliza, b) registro de una secuencia de datos de posición de un aparato de vehículo en este aparato de vehículo, c) si el aparato de vehículo mencionado se encuentra en la zona de transmisión y recepción de una baliza: recepción del juego de datos de ubicación de esta baliza en el aparato de vehículo, d) comparación de la secuencia de datos de posición con el juego de datos de ubicación recibidos en el aparato de vehículo para generar informaciones de peaje, y e) si el aparato de vehículo mencionado se encuentra en la zona de transmisión y recepción de una baliza: transmisión de las informaciones de peaje del aparato de vehículo a la central de peaje a través de la baliza.

En un segundo aspecto, la invención crea un aparato de vehículo del tipo mencionado al inicio que se caracteriza por una segunda memoria para grabar al menos un juego de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje a partir del entorno de una baliza, habiéndose recibido este juego de datos de ubicación mediante el transceptor de corto alcance desde esta baliza, comparando el aparato de vehículo la secuencia de datos de posición registrada con el juego o los juegos de datos de ubicación recibidos para generar informaciones de peaje, y transmitiendo estas informaciones de peaje a una baliza mediante el transceptor de corto alcance, si el aparato de vehículo se encuentra en su zona de transmisión y recepción.

En un tercer aspecto de la invención se crea una baliza para este tipo de sistema de peaje viario con un transceptor de corto alcance para la comunicación vía radio con aparatos de vehículo situados en su zona de transmisión y recepción, que se caracteriza por una memoria para grabar un juego de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje a partir del entorno de la baliza, estando configurada la baliza para transmitir los datos de ubicación a aparatos de vehículo en su zona de transmisión y recepción y para recibir las informaciones de peaje generadas en los aparatos de vehículo.

En un cuarto aspecto, la invención crea también un aparato de vigilancia para un sistema de peaje viario con al menos una baliza de este tipo, que está configurado para detectar movimientos de aparatos de vehículo y que sobre la base del juego de datos de ubicación de una baliza y de los movimientos detectados de aparatos de vehículo en el entorno local de la baliza comprueba las informaciones de peaje generadas por estos aparatos de vehículo, ya sea directamente en estos aparatos de vehículo o en una baliza. Esto permite identificar informaciones de peaje erróneas o inexistentes. En caso de un resultado de comprobación negativo se pueden tomar preferentemente otras medidas, en particular la realización de fotografías o vídeos del vehículo y/o la grabación y el almacenamiento de datos del aparato de vehículo.

La invención se basa en un uso novedoso de OBUs autolocalizadores en el marco de un sistema de peaje dependiente de infraestructura con radiobalizas para la distribución de mapas de peaje del entorno limitados localmente, los llamados juegos de datos de ubicación, a OBUs que pasan y la recogida de informaciones de peaje calculadas en los OBUs sobre la base de estos mapas locales. De este modo se obtienen las siguientes ventajas:

- La subdivisión de toda la zona de cobertura del sistema de peaje en mapas parciales locales individuales (juegos de datos de ubicación) simplifica esencialmente el mantenimiento y la puesta a disposición de datos de ubicación de los geo-objetos, sujetos a peaje, para los OBUs. En caso de cambios locales sólo será necesario actualizar respectivamente los juegos de datos de ubicación locales en la central y/o en las balizas responsables.

- Los OBUs de la invención tienen una construcción esencialmente más simple y económica en comparación con los OBUs "thick client", ya que sólo necesitan memorias pequeñas para grabar los mapas de peaje locales de su área de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para generar informaciones de peaje (tci) a partir de los movimientos de aparatos de vehículo (4) en un sistema de peaje viario (1) , que comprende al menos una central de peaje (2) y una pluralidad de balizas (3) conectadas a ésta y repartidas geográficamente para la comunicación vía radio de corto alcance con los aparatos de vehículo (4) , caracterizado por los siguientes pasos:

a) puesta a disposición de un juego (mi) de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje (oij) a partir del respectivo entorno local (Ui) de una baliza (3) en esta baliza (3) , b) registro de una secuencia (ti) de datos de posición (pi) de un aparato de vehículo (4) en este aparato de vehículo (4) , c) si el aparato de vehículo mencionado (4) se encuentra en la zona de transmisión y recepción (Si) de una baliza (3) : recepción del juego de datos de ubicación (mi) de esta baliza (3) en el aparato de vehículo (4) , d) comparación de la secuencia de datos de posición (ti) con el juego de datos de ubicación (mi) recibidos en el aparato de vehículo (4) para generar informaciones de peaje (tci) , y e) si el aparato de vehículo mencionado (4) se encuentra en la zona de transmisión y recepción (Si) de una baliza (3) : transmisión de las informaciones de peaje (tci) del aparato de vehículo (4) a la central de peaje (2) a través de la baliza (3) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el entorno local (Ui) mencionado de una baliza (3) es mayor que su zona de transmisión y recepción (Si) , porque en el paso a) se pone a disposición en esta baliza (3) también el juego de datos de ubicación (mi) de una baliza contigua (3) y porque en los pasos c) y d) se recibe también el juego contiguo de datos de ubicación (mi) y se compara con la secuencia de datos de posición (ti) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los datos de posición (pi) se determinan y se registran con un receptor de navegación por satélite (9) del aparato de vehículo (4) .

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la comunicación vía radio de corto alcance entre el aparato de vehículo (4) y la baliza (3) se lleva a cabo según el estándar DSRC, WAVE o WLAN.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el juego de datos de ubicación (mi) contiene también informaciones de tasas que se incluyen en la generación de las informaciones de peaje (tci) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el juego de datos de ubicación (mi) contiene además sumas de comprobación, funciones hash o similares, que permiten verificar su actualidad, validez y/o integridad.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las informaciones de peaje generadas (tci) son anónimas respecto a la ubicación.

8. Aparato de vehículo para un sistema de peaje viario, especialmente para la ejecución del procedimiento según una de la reivindicaciones 1 a 7, con un receptor de navegación por satélite (9) para generar una secuencia (ti) de datos de posición (pi) , una primera memoria (10) para registrar la secuencia de datos de posición (ti) , así como un transceptor de corto alcance (5) para la comunicación vía radio con una de una pluralidad de balizas (3) repartidas geográficamente, si el aparato de vehículo (4) se encuentra en su zona de transmisión y recepción (Si) , caracterizado por una segunda memoria (12) para grabar al menos un juego (mi) de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje (Oij) a partir del entorno (Ui) de una baliza (3) , habiéndose recibido este juego de datos de ubicación (mi) mediante el transceptor de corto alcance (5) desde esta baliza (3) , comparando el aparato de vehículo (4) la secuencia de datos de posición registrada (ti) con el juego o los juegos de datos de ubicación recibidos (mi) para generar informaciones de peaje (tci) , y transmitiendo estas informaciones de peaje (tci) a una baliza (3) mediante el transceptor de corto alcance (5) , si el aparato de vehículo (4) se encuentra en su zona de transmisión y recepción (Si) .

9. Aparato de vehículo según la reivindicación 8, caracterizado porque la segunda memoria (12) es una memoria circular que graba respectivamente sólo el juego o los juegos de datos de ubicación (mi) recibidos en último lugar.

10. Aparato de vehículo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la segunda memoria (12) graba las informaciones de tasas recibidas con los juegos de datos de ubicación (mi) y el aparato de vehículo (4) las tiene en cuenta al generarse (14) las informaciones de peaje (tci) .

11. Aparato de vehículo según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el transceptor de corto alcance (5) es un transceptor DSRC, WAVE o WLAN.

12. Baliza de un sistema de peaje viario para la ejecución del procedimiento según una de la reivindicaciones 1 a 7, con un transceptor de corto alcance para la comunicación vía radio con aparatos de vehículo

(4) que se encuentran en su zona de transmisión y recepción (Si) , caracterizada por una memoria (11) para grabar un juego (mi) de datos de ubicación de geo-objetos sujetos a peaje (oij) a partir del entorno (Ui) de la baliza (3) , estando configurada la baliza para transmitir los datos de ubicación a aparatos de vehículo (4) en su zona de transmisión y recepción (Si) y recibir las informaciones de peaje (tci) generadas en los aparatos de vehículo (4) .

13. Baliza según la reivindicación 12, caracterizada porque la memoria (11) graba también juegos de datos de ubicación (mi) de balizas contiguas (3) y porque la baliza (3) los transmite también a aparatos de vehículo (4) en su zona de transmisión y recepción (Si) .

14. Baliza según la reivindicación 12 ó 13, que está conectada a una central de peaje (2) del sistema de peaje viario (1) , caracterizada porque recibe el juego o los juegos de datos de ubicación (mi) de la central de peaje (2) .

15. Baliza según una de las reivindicaciones 12 a 14 para la comunicación con aparatos de vehículo que transmiten informaciones de peaje (tci) , caracterizada porque retransmite las informaciones de peaje (tci) , recibidas de aparatos de vehículo (4) , a una central de peaje (2) .

16. Aparato de vigilancia para un sistema de peaje viario con al menos una baliza según la reivindicación 15, estando configurado el aparato de vigilancia para detectar movimientos de aparatos de vehículo, caracterizado porque el aparato de vigilancia (15) comprueba las informaciones de peaje (tci) , transmitidas por estos aparatos de vehículo (4) , sobre la base del juego de datos de ubicación (mi) de una baliza y de los movimientos detectados de aparatos de vehículo (4) en el entorno local (Ui) de la baliza (3) .

17. Aparato de vigilancia según la reivindicación 16, caracterizado porque en caso de un resultado de comprobación negativo, el aparato de vigilancia toma otras medidas, preferentemente la realización de fotografías o vídeos y/o la grabación y el almacenamiento de datos del aparato del vehículo.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden 5 excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

Documentos de patente citados en la descripción10 EP 1909231 A1 [0005]