Dispositivos y métodos de control para un sistema de peaje de carreteras.

Un dispositivo de control para un sistema de peaje de carreteras (1),

que se basa en unidades de a bordo (3) transportadas por vehículos (2), que comprende:

al menos un vehículo de marcación (5), al menos una unidad de a bordo (3), y al menos una unidad de control (6), comprendiendo cada uno un transceptor DSRC (11, 31, 51) para establecer una interfaz de radio DSRC (17, 50),

en el que el vehículo de marcación (5) está configurado para detectar una infracción de tráfico o de peaje de una unidad de a bordo (3), o de un vehículo (2) que transporta la misma, y, si existe una infracción, transmitir un marcador (27) a la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (17), en el que la unidad de a bordo (3) está configurada para determinar la posición (POS) de la misma y, tras la recepción (32) de un marcador (27), transmitir periódicamente mensajes de posición (36) que contienen la posición (POS) actual respectiva de la misma, y

en el que la unidad de control (6) está configurada para detectar el vehículo (2) basándose en al menos uno de los mensajes de posición (36) transmitidos por la unidad de a bordo (3).

Dispositivos y métodos de control para un sistema de peaje de carreteras

La presente invención se refiere a dispositivos y métodos de control para un sistema de peaje de carreteras que se basa en unidades de a bordo transportadas por vehículos.

En los sistemas de peaje de carreteras modernos, los vehículos sujetos a peaje están equipados con unidades de a bordo (OBU), que pueden usarse para localizar los vehículos con el fin de cobrarles después peajes (tarifas) por su uso de la carretera. Las OBU pueden asumir diversos diseños: Las OBU pueden ser del tipo "auto-localización", es decir, pueden determinar continuamente sus propias localizaciones, por ejemplo por medio de un receptor de navegación por satélite como parte de un sistema de navegación por satélite (sistema mundial de navegación por satélite, GNSS) y notificar las localizaciones determinadas de este modo ("puntos de posición") o directamente a un back office del sistema de peaje de carreteras, o a través de una red de comunicaciones móviles o una red de radiobalizas distribuidas geográficamente, o en forma de transacciones de peaje "abstractas", que se calculan basado en las posiciones notificadas. Como alternativa, dichas OBU GNSS podrían simplemente almacenar las posiciones notificadas o las transacciones de peaje de las mismas, o cargar las tarifas calculadas basado en estas desde una cuenta de crédito de peaje interna. Las OBU también pueden ser del tipo "localizadas externamente", por ejemplo, usando una pluralidad de balizas de peaje o de radio que se distribuyen geográficamente a través del sistema de peaje de carreteras y que establecen las respectivas comunicaciones de corto alcance o DSRC (comunicaciones dedicadas de corto alcance) con el paso de las OBU y las localizan con respecto a las localizaciones de baliza conocidas de las mismas debido al alcance de comunicación limitado. Las posiciones notificadas correspondientes, o las transacciones de peaje calculadas basado en las mismas, pueden generarse después por las OBU o las balizas de peaje y procesarse o en las OBU o en el back office.

El documento WO 2011/129800 A1 desvela un sistema de vigilancia de vehículos y del tráfico en el que se suministra un dispositivo de comunicación inalámbrico en vehículos a motor. El dispositivo comunica los datos de identificación del vehículo tras solicitarlos a una base a datos que proporciona datos de seguros de vehículos actuales, números de matrícula de vehículos, infracciones de tráfico cometidas etc. Si se determina que una infracción es merecedora de persecución, se transmite a una autoridad policial y a un vehículo policial cercano.

El objetivo de la invención es crear nuevos dispositivos y métodos de control para determinar y ejecutar infracciones de tráfico o de peaje en tales sistemas de peaje de carreteras.

Este objetivo se logra en un primer aspecto de la invención mediante un dispositivo de control del tipo mencionado anteriormente, que comprende:

al menos un vehículo de marcación, al menos una unidad de a bordo, y al menos una unidad de control, comprendiendo cada uno un transceptor DSRC para establecer una interfaz de radio DSRC,

en el que el vehículo de marcación está configurado para detectar una infracción de tráfico o de peaje de una unidad de a bordo, o de un vehículo que transporta la misma, y, si existe una infracción, transmitir un marcador a la unidad de a bordo a través de la interfaz de radio DSRC,

en el que la unidad de a bordo está configurada para determinar la posición de la misma y, tras la recepción de un marcador, transmitir periódicamente mensajes de posición que contienen la posición actual respectiva de la misma, y

en el que la unidad de control está configurada para detectar el vehículo basado en al menos uno de los mensajes de posición transmitidos por la unidad de a bordo.

En un segundo aspecto, la invención crea una unidad de a bordo para un sistema de peaje de carreteras, que comprende una unidad para determinar la propia posición de la unidad de a bordo y un transceptor DSRC para establecer una interfaz de radio DSRC, que está configurada para transmitir periódicamente mensajes de posición que contienen la posición actual respectiva de la misma tras la recepción de un marcador en el transceptor DSRC.

En un tercer aspecto, la invención crea un método de control para un sistema de peaje de carreteras que se basa en unidades de a bordo transportadas por vehículos, usando al menos un vehículo de marcación, al menos una unidad de a bordo, y al menos una unidad de control, comprendiendo cada uno un transceptor DSRC para establecer una interfaz de radio DSRC, que comprende las siguientes etapas:

en el vehículo de marcación: detectar una infracción de tráfico o de peaje de una unidad de a bordo, o de un vehículo que transporta la misma, y, si existe una infracción, transmitir un marcador a la unidad de a bordo a través de la interfaz de radio DSRC;

en la unidad de a bordo: determinar periódicamente la propia posición de la unidad, tras la recepción de un marcador y transmitir los mensajes de posición que contienen la posición actual respectiva de la misma;

en la unidad de control: detectar el vehículo basado en al menos uno de los mensajes de posición transmitidos por la unidad de a bordo.

La invención se basa en el nuevo enfoque de un sistema de control distribuido, que está compuesto de una primera flota de vehículos de marcación ("cazadores"), que "marcan" electrónicamente los vehículos infractores, y una segunda flota de unidades de control ("receptores"), que captan los vehículos infractores marcados de este modo. Los "cazadores" están bien equipados para la detección automática de infracciones y no están obligados a realizar ninguna acción para los vehículos infractores más que la marcación de los mismos; sus interacciones con los vehículos controlados son breves y, en consecuencia, pueden moverse rápidamente e incluso comprobar vehículos que viajan a gran velocidad o en sentido contrario, y su número puede mantenerse bajo, por lo que se contienen los costes de equipamiento generales. Las unidades a bordo solo deben equiparse con una pequeña funcionalidad adicional con el fin identificarse a sí mismas de manera inalámbrica, casi por su cuenta, como una OBU de un vehículo infractor "marcado". Los "receptores" requieren comparativamente un equipamiento menor porque no identifican infracciones, sino que solo detectan emisiones de las OBU marcadas y de este modo rastrean los vehículos infractores. La tripulación de la unidad de control puede después, por ejemplo, detener el vehículo infractor y realizar una comprobación manual local. Debido a los pocos requisitos de equipamiento, pueden proporcionarse unidades de control (receptores) en grandes cantidades y, por lo tanto, también pueden realizar específicamente inspecciones locales de consumo de tiempo. Por ejemplo, instalaciones de infraestructura existentes, tales como puestos fronterizos o de peaje, flotas de vehículos para usos especiales tales como vehículos de emergencia, medios de transporte público, taxis y similares, pueden convertirse en unidades de control y realizar las funciones de control de las mismas de forma estacionaria o de forma móvil, con el tráfico detenido o el tráfico en movimiento, mientras que algunos vehículos de registro complejos (cazadores) se mueven continuamente a través del tráfico en movimiento de una forma sumamente móvil y marcan las OBU infractoras. Como resultado, los controles automáticos de vehículos, incluyendo las unidades de a bordo de los mismos, pueden realizarse incluso en grandes redes viales, ampliamente ramificadas, que contienen rutas de alta velocidad y de tráfico en sentido contrario.

Los dispositivos y métodos de la invención son adecuados tanto para las OBU (DSCR) del tipo localizadas externamente que ya comprenden una interfaz de radio DSRC, como para las OBU (GNSS) del tipo auto- localización que comprenden adicionalmente una interfaz de radio DSRC para controlar y establecer los objetivos.

Preferentemente, el número de unidades de control es considerablemente superior al de los vehículos de marcación, en particular, preferentemente superior en al menos una potencia de diez.

Es especialmente ventajoso que, tras la recepción de un marcador, la unidad de a bordo transmita periódicamente los mensajes de posición solo durante un período limitado de tiempo, o solo para un número limitado de mensajes de posición. Esto evitará que los vehículos infractores que no se captan dentro de un plazo de tiempo aceptable continúen transmitiendo incesantemente los mensajes de posición de los mismos.

Las infracciones detectadas por el vehículo de... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de control para un sistema de peaje de carreteras (1), que se basa en unidades de a bordo (3) transportadas por vehículos (2), que comprende:

al menos un vehículo de marcación (5), al menos una unidad de a bordo (3), y al menos una unidad de control (6), comprendiendo cada uno un transceptor DSRC (11, 31, 51) para establecer una interfaz de radio DSRC (17, 50),

en el que el vehículo de marcación (5) está configurado para detectar una infracción de tráfico o de peaje de una unidad de a bordo (3), o de un vehículo (2) que transporta la misma, y, si existe una infracción, transmitir un marcador (27) a la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (17),

en el que la unidad de a bordo (3) está configurada para determinar la posición (POS) de la misma y, tras la recepción (32) de un marcador (27), transmitir periódicamente mensajes de posición (36) que contienen la posición (POS) actual respectiva de la misma, y

en el que la unidad de control (6) está configurada para detectar el vehículo (2) basándose en al menos uno de los mensajes de posición (36) transmitidos por la unidad de a bordo (3).

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el vehículo de marcación (5) está configurado para leer al menos un parámetro de peaje (OC) desde la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (17), comprobar la exactitud del parámetro de peaje (OC) y, si no es correcto, transmitir el marcador (27) a la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (17).

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el parámetro de peaje (OC) es de forma específica del vehículo, y el vehículo de marcación (5) comprende un sensor (14), preferentemente un telémetro láser o un escáner láser, para detectar un parámetro de forma (CL) de un vehículo (2) que transporta la unidad de a bordo (3) y determina la exactitud del parámetro de peaje (OC) en función del parámetro de forma (CL).

4. El dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que la unidad de control (6) está configurada para recibir un mensaje de posición (36) y, si la posición (POS) indicada en el mismo está dentro del alcance de la interfaz de radio DSRC (50), para leer el parámetro de peaje (OC) desde la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (50) y visualizarlo.

5. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la unidad de control (6) es un vehículo de control.

6. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la unidad de a bordo (3) está configurada para transmitir mensajes de posición (39) a través del transceptor DSRC (31) de la misma, y la unidad de control (6) está configurada para recibir mensajes de posición a través del transceptor DSRC (51) de la misma.

7. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el vehículo de marcación (5) está configurado para transmitir, además, un mensaje de infracción (39) a través de una red de comunicaciones móviles a un back office (4) cuando se transmite un marcador (27), y la unidad de control (6) está configurada para recibir mensajes de infracción (39) desde el back office (4) y cotejar los parámetros de peaje (OC) leídos con los mismos.

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que la unidad de control (6) es un vehículo de control y el vehículo está equipado con una unidad para determinar la posición (LOC) del mismo, preferentemente un receptor de navegación por satélite, y registra la posición (LOC) del mismo con el back office (4) con el fin de recibir solo los mensajes de infracción (39) que se relacionan con el entorno (9) del vehículo desde el back office (4).

9. El dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que el vehículo de marcación (5) comprende una unidad de lectura (12) para un número de matrícula (LPN) de un vehículo (2) que transporta la unidad de a bordo (3) y añade el número de matrícula (LPN) al mensaje de infracción (39), y la unidad de control (6) comprende, de manera similar, una unidad de lectura (54) para el número de matrícula (LPN) del vehículo y usa este número para seleccionar el mensaje de infracción (39) para el cotejo.

10. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el vehículo de marcación (5) está equipado con una unidad (18) para medir la velocidad y el sentido de la marcha de un vehículo

(2) que pasa y añade estos valores (v) medidos al marcador (27) y/o al mensaje de infracción (39).

11. Un método de control para un sistema de peaje de carreteras (1) que se basa en unidades de a bordo (3) transportadas por los vehículos (2), usando al menos un vehículo de marcación (5), al menos una unidad de a bordo

(3) y al menos una unidad de control (6), comprendiendo cada uno un transceptor DSRC (11,31,51) para establecer una interfaz de radio DSRC (17, 50), que comprende las siguientes etapas:

en el vehículo de marcación (5): detectar (19 a 24; 38) una infracción de tráfico o de peaje de una unidad de a bordo (3), o de un vehículo (2) que transporta la misma, y, si existe una infracción, transmitir (25) un marcador (27) a la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (17);

en la unidad de a bordo (3): determinar periódicamente (34), tras la recepción (32) de un marcador (27), la propia posición (POS) de la unidad y transmitir mensajes de posición (36) que contienen la posición (POS) actual respectiva de la misma;

en la unidad de control (6): detectar (52) el vehículo (2) basándose en al menos uno de los mensajes de posición (36) que transmite la unidad de a bordo (3).

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que la transmisión periódica de los mensajes de posición (36) en la unidad de a bordo (3) tiene lugar solo durante un periodo limitado de tiempo o solo para un número limitado de mensajes de posición (36).

13. El método de acuerdo con las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por que la detección (19 a 24; 38) en el vehículo de marcación (5) se realiza mediante la lectura (22) de al menos un parámetro de peaje (OC) desde la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (17) y la comprobación (24) de la exactitud del parámetro de peaje (OC).

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que el parámetro de peaje (OC) es de forma específica del vehículo, preferentemente la longitud o el número de ejes del vehículo, y el vehículo de marcación (5) detecta un parámetro de forma (CL) de un vehículo (2) que transporta la unidad de a bordo (3) y determina la exactitud del parámetro de peaje (OC) en función del parámetro de forma (CL).

15. El método de acuerdo con las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por que la detección (52) en la unidad de control (6) tiene lugar mediante la recepción (52) de un mensaje de posición (36), y, si la posición (POS) indicada en el mismo está localizada dentro del alcance de la interfaz de radio DSRC (50), mediante la lectura del parámetro de peaje (OC) desde la unidad de a bordo (3) a través de la interfaz de radio DSRC (50) y de la visualización del mismo.

16. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por que los mensajes de posición (36) se transmiten a través de la interfaz de radio DSRC (50) y los recibe la unidad de control (6).

17. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por que los mensajes de posición (36) los transmite la unidad de a bordo (3) a la unidad de control (6) a través de una red de comunicaciones móviles y un back office (4).

18. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado por que el vehículo de marcación (5) transmite, además, un mensaje de infracción (39) a un back office (4) a través de una red de comunicaciones móviles durante la transmisión (25) de un marcador (27).

19. El método de acuerdo con las reivindicaciones 15 y 18, caracterizado por que la unidad de control (6) recibe mensajes de infracción (39) desde el back office (4) y coteja los parámetros de peaje (OC) leídos con los mismos.

20. El método de acuerdo con las reivindicaciones 18 o 19, caracterizado por que el back office transmite un mensaje de confirmación (27) para un mensaje de infracción (39) recibido a la unidad de a bordo (3) mencionada en el mensaje de infracción (39) a través de la red de comunicaciones móviles, y la unidad de a bordo (3) espera dicho mensaje de confirmación (27) antes de transmitir los mensajes de posición (36).

21. El método de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado por que el marcador (27) recibido es ignorado (27") por la unidad de a bordo (3) si el mensaje de confirmación (27) no llega dentro de un período de espera predeterminado.

22. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado por que la transmisión de los mensajes de posición (36) puede desactivarse (33) en la unidad de a bordo (3) desde el back office (4) a través la red de comunicaciones móviles.

23. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 22, caracterizado por que el vehículo de marcación (5) lee un número de matrícula (LPN) de un vehículo (2) que transporta la unidad de a bordo (3) y lo añade al mensaje de infracción (39), y la unidad de control (6) lee, de manera similar, el número de matrícula (LPN) del vehículo y lo usa para seleccionar el mensaje de infracción (39) para el cotejo (57).