Sistema de detección para regiones bidimensionales para la detección de vehículos con GPS.

Sistema de detección (60) para la detección de vehículos (49) con un sistema de determinación de posición digital asistido por satélite al usar al menos una región bidimensional sujeta a tasas (10),

en particular una ciudad o una parte de ésta, que comprende:

una unidad de cálculo con una memoria, en la que hay un mapa digital en representación vectorial, estando limitado la región bidimensional (10) sujeta a tasas en el mapa con al menos una línea poligonal (12); una unidad de recepción (58) para la recepción continua desde el vehículo (48) de coordenadas de posición (54) determinadas de un vehículo (48) con ayuda del sistema de determinación de posición asistido por satélite; y medios de detección para la detección del vehículo (48) como sujeto a tasas, en cuanto las coordenadas de posición (54) recibidas entren en la al menos una línea poligonal (12),

caracterizado por

medios para comparar las coordenadas de posición (54) recibidas con un rectángulo digital (14) colocado alrededor de la al menos una línea poligonal (12) en representación vectorial y para la activación de los medios de detección cuando las coordenadas de posición (54) recibidas lleguen al rectángulo y desactivación de los medios de detección cuando las coordenadas de posición (54) recibidas salgan del rectángulo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2002/010774.

Solicitante: KAPSCH TRAFFICCOM AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Am Europlatz 2 1120 Wien AUSTRIA.

Inventor/es: QUARTIER, FRANK, BARKER, RONALD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01S13/44 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS.G01S 13/00 Sistemas que utilizan la reflexión o la rerradiación de ondas de radio, p. ej. sistemas de radar; Sistemas análogos que utilizan la reflexión o la rerradiación de ondas cuya naturaleza o longitud de onda sea irrelevante o no especificada. › Radar monopulso, p. ej. lobulación simultánea.
  • G07B15/02 G […] › G07 DISPOSITIVOS DE CONTROL.G07B APARATOS DE ENTREGA DE TIQUES; TAXIMETROS; DISPOSICIONES O APARATOS PARA COBRAR EN UN PUNTO DE CONTROL EL PRECIO DE LOS BILLETES O LOS DERECHOS DE ENTRADA O DE PEAJE;  APARATOS PARA FRANQUEAR.G07B 15/00 Disposiciones o aparatos para cobrar el precio de los billetes,peaje o los derechos de entrada en uno o más puntos de control (bajo el aspecto de la manipulación de monedas o billetes G07D; aparato para la venta o el alquiler de artículos o servicios por monedas, tarjetas de crédito, billetes o similar G07F 7/00, G07F 17/00). › que tiene en cuenta factores variables como la distancia o el tiempo, p. ej. para el transporte de pasajeros, sistemas de aparcamiento o sistemas de alquiler de coches (G07B 15/06  tiene prioridad; taxímetros G07B 13/00; parquímetros per se G07F 17/24).
  • G07B15/06 G07B 15/00 […] › Disposiciones para tarificación vial o peaje urbano de vehículos o usuarios de vehículos, p. ej. sistema automático de peaje.
  • G08G1/123 G […] › G08 SEÑALIZACION.G08G SISTEMAS DE CONTROL DE TRAFICO (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). › que indican la posición de vehículos, p. ej. vehículos de horario determinado.
  • G08G1/127 G08G 1/00 […] › en una estación central.

PDF original: ES-2492534_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de detección para regiones bidimensionales para la detección de vehículos con GPS Campo técnico

La invención se refiere a un sistema de detección para la detección de vehículos con sistema digital de navegación por satélite (GPS) al usar regiones bidimensionales con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Además, la invención se refiere a un procedimiento correspondiente para la detección de vehículos con sistema de navegación por satélite (GPS) al usar regiones bidimensionales.

Estado de la técnica

Para el uso de carreteras determinadas, como p.ej. autopistas, puentes grandes o túneles, en algunos países se están recaudando desde hace mucho tiempo tasas. Estas tasas para el uso de carreteras, denominadas también "peaje", se pagan habitualmente en determinados puntos, en autopistas por regla general en la salida, en estaciones de peajes. El procedimiento para ello puede describirse brevemente de la siguiente manera: Un usuario entra con su vehículo en primer lugar en una entrada de autopista en la autopista. Retira de una estación de peajes por ejemplo una tarjeta para peajes, que indica donde ha entrado en la autopista. Al salir, se determina en una estación de peajes en la salida el trayecto realizado con ayuda de la tarjeta para peajes y se cobra la tasa correspondiente.

En otros países, se vende en la frontera una viñeta para los viajeros de tránsito. Sólo los titulares de una viñeta de este tipo tienen el derecho de usar determinadas carreteras, como por ejemplo autopistas.

Los dos procedimientos tienen ventajas o inconvenientes. Este cobro de tasas con estaciones de peajes requiere bastante personal, puesto que la tasa de peaje a pagar en las estaciones de peajes es recibida por mano de obra humana. No obstante, se refiere al trayecto realmente realizado. Otro inconveniente al cobrar las tasas para el uso de carreteras con estaciones de peajes es que las estaciones de peajes son puntos de partida para atascos de tráfico cuando existe un gran volumen de tráfico. Si bien la solución de la viñeta no requiere mucho personal, porque la viñeta puede venderse en cualquier tienda, ésta afecta a todos, también a los que sólo usan la carretera sujeta a tasas durante un tiempo relativamente corto. Estos pagan en este caso un precio muy elevado también para el uso corto.

Otra solución para el cobro de tasas de peaje son sistemas de detección por radio, en los que la liquidación puede realizarse por regla general más tarde. Por el documento europeo EP 73 488 se conoce un sistema de detección de este tipo. Los vehículos a detectar disponen aquí de un dispositivo para la recepción de señales de navegación por satélite. De este modo se determina la posición geográfica correspondiente del vehículo. Las coordenadas correspondientes se transmiten por radio a un dispositivo de cálculo. La unidad de cálculo comprueba si la posición de las coordenadas es sujeta a tasas. En el caso de estar sujeta a tasas, esto se factura al vehículo o a su propietario.

Estas formas de la detección de tasas están previstas sobre todo para el uso de carreteras. No obstante, también hay casos donde no basta solo con la carretera sino que deben detectarse también vehículos en una región bidimensional, como por ejemplo en un centro de ciudad completo.

El documento EP 1 5 853 A1 describe un sistema de detección de tasas para vehículos al usarse regiones sujetas a tasas, como por ejemplo una región en el centro de ciudad. Un aparato de detección de posición en un vehículo determina con ayuda de señales GPS la posición actual del vehículo y la guarda junto con una indicación de la hora en una memoria. A continuación, un dispositivo de detección de tasas central solicita estos datos guardados mediante una comunicación por radio del equipo de detección de posición y determina mediante un mapa digital si el vehículo se ha movido en una región sujeta a tasas y, en caso afirmativo, el tiempo que ha pasado allí. Las regiones pueden ser limitadas por segmentos circulares o polígonos. Con la duración de la estancia determinada en la región se produce un cálculo de las tasas para el vehículo.

En el documento WO 95/1499 se da a conocer un dispositivo en un vehículo para detectar si se usa un trayecto en una red de carreteras. Para ello, en un mapa digital se determinan puntos en el trayecto y el trayecto se divide en segmentos. El dispositivo en el vehículo determina mediante GPS la posición actual del vehículo. Es cuando el vehículo se ha encontrado sucesivamente en un margen de tolerancia alrededor de varios de estos segmentos, cuando se determina un uso del trayecto. De este modo se evitan errores por faltas de precisión de la localización por GPS.

El documento US 5.694.322 describe también un dispositivo para la determinación de tasas para un vehículo al usar un trayecto sujeto a tasas. Para ello, el dispositivo comprende un dispositivo de determinación de posición y un medidor de recorrido en el vehículo. El dispositivo de determinación de posición determina por ejemplo mediante GPS la posición correspondiente del vehículo. Los datos determinados pueden transmitirse mediante una

comunicación por radio periódicamente a una unidad de cálculo central. La unidad de cálculo determina las tasas a pagar con ayuda de los datos transmitidos y un mapa digital.

En el documento WO 1/11571 A1 se describe otro sistema de peaje para el cobro central de tasas de uso para vehículos en una red de trayectos sujeta a tasas. Con dispositivos correspondientes en el vehículo se determina la posición correspondiente del vehículo, p.ej. con GPS y se transmite mediante una red de telefonía móvil pública a un centro de cálculo. El centro de cálculo factura con ayuda de las posiciones transmitidas y usando un mapa digital con las carreteras sujetas a tasas identificadas las tasas de uso correspondientes.

El objeto de la invención

El objetivo de la invención es, por lo tanto, superar los inconvenientes del estado de la técnica y crear un sistema y un procedimiento en el que se detectan vehículos en regiones bidimensionales, como representan p.ej. determinadas zonas de la ciudad. Debe aprovecharse de la forma más optimizada posible el espacio de memoria ocupado en el ordenador del sistema de detección.

Según la invención, el objetivo se consigue con un sistema de detección para la detección de vehículos con un sistema de determinación de posición digital asistido por satélite al usarse al menos una región bidimensional sujeta a tasas, en particular de una ciudad o una parte de ésta, con las características de la reivindicación 1.

Además, el objetivo se consigue mediante un procedimiento correspondiente con las etapas del procedimiento de la reivindicación 7.

Gracias al sistema de detección según la invención y el procedimiento correspondiente, ahora es posible vigilar de forma sencilla regiones bidimensionales enteras, sin tener que controlar las distintas carreteras en las regiones bidimensionales. El uso de regiones bidimensionales conlleva la ventaja de usarse una cantidad del espacio de memoria considerablemente inferior en el ordenador del sistema de detección de lo que es el caso cuando se realiza un almacenamiento digital de mapas de carreteras.

En el sistema de detección según la invención están previstos medios que activan la detección del vehículo al entrar la señal de coordenadas del GPS en la región bidimensional seleccionada. Correspondientemente están previstos medios que desactivan la detección del vehículo al salir la señal de coordenadas del GPS de la región bidimensional.

El sistema de detección resulta ser especialmente adecuado cuando las regiones seleccionadas son ciudades o partes de ciudades.

Para conseguir una asignación unívoca de las coordenadas al vehículo es ventajoso que estén previstos medios de identificación, que envían una señal de identificación para la identificación unívoca de un vehículo detectado al sistema de detección.

Según la invención están previstos medios para una asignación de tasas para los vehículos detectados. De este modo, el sistema de detección se usa para una vigilancia de tasas. Dado el caso, los vehículos cuyas coordenadas entran en una región vigilada deben pagar tasas.

Una variante ventajosa de la invención resulta por medios para la optimización o reducción de las cantidades de datos. Las cantidades de datos pueden reducirse considerablemente, por ejemplo mediante compresiones adecuadas de los datos y mediante una selección optimizada de las líneas poligonales que cubren la región a detectar. Una menor cantidad de datos significa siempre un tiempo de procesamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de detección (6) para la detección de vehículos (49) con un sistema de determinación de posición digital asistido por satélite al usar al menos una región bidimensional sujeta a tasas (1), en particular una ciudad o una parte de ésta, que comprende:

una unidad de cálculo con una memoria, en la que hay un mapa digital en representación vectorial, estando limitado la región bidimensional (1) sujeta a tasas en el mapa con al menos una línea poligonal (12); una unidad de recepción (58) para la recepción continua desde el vehículo (48) de coordenadas de posición (54) determinadas de un vehículo (48) con ayuda del sistema de determinación de posición asistido por satélite; y medios de detección para la detección del vehículo (48) como sujeto a tasas, en cuanto las coordenadas de posición (54) recibidas entren en la al menos una línea poligonal (12), caracterizado por

medios para comparar las coordenadas de posición (54) recibidas con un rectángulo digital (14) colocado alrededor de la al menos una línea poligonal (12) en representación vectorial y para la activación de los medios de detección cuando las coordenadas de posición (54) recibidas lleguen al rectángulo y desactivación de los medios de detección cuando las coordenadas de posición (54) recibidas salgan del rectángulo.

2. Sistema de detección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el sistema de detección está realizado además para usar una señal de identificación (56) recibida por la unidad de recepción (58) para una identificación unívoca de un vehículo (48).

3. Sistema de detección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que están previstos medios para definir un margen de tolerancia (2) alrededor de una línea poligonal (12), dependiendo la detección de un vehículo (48) como sujeto a tasas en este margen de tolerancia (2) de al menos un parámetro adicional.

4. Sistema de detección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por medios para determinar la duración de estancia de un vehículo (48) sujeto a tasas en la región bidimensional (1) sujeta a tasas.

5. Sistema de detección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que una región bidimensional (3) sujeta a tasas está dividida en zonas (4, 42, 44, 46), estando cercada cada zona (4, 42, 44, 46) por una línea poligonal (32, 34, 36, 38).

6. Sistema de detección de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que cada zona (4, 42, 44, 46) tiene asignada una tarifa de tasas propia.

7. Procedimiento para la detección de vehículos (48) con un sistema de determinación de posición asistido por satélite al usar al menos una región bidimensional (1) sujeta a tasas, en particular de una ciudad o una parte de ésta, con las siguientes etapas de procedimiento realizadas en un sistema de detección (6):

delimitación de una región bidimensional (1) sujeta a tasas en un mapa digital con al menos una línea poligonal (12), estando presente el mapa digital en representación vectorial en una memoria de una unidad de cálculo del sistema de detección (6);

disposición de un rectángulo digital (14) en representación vectorial alrededor de la al menos una línea poligonal

(12);

recepción continua desde el vehículo (48) de coordenadas de posición (54) de un vehículo (48) determinadas con ayuda del sistema de determinación de posición asistido por satélite y en cada caso comparación de las coordenadas de posición (54) recibidas con el rectángulo digital; y

cuando las coordenadas de posición (54) recibidas lleguen al rectángulo: activación de la vigilancia de si las coordenadas de posición (54) recibidas llegan al interior de la al menos una línea poligonal (12) y, en caso afirmativo, detección del vehículo (48) con el sistema de detección (6) como vehículo sujeto a tasas; y cuando las coordenadas de posición (54) recibidas salen del rectángulo: final de la vigilancia.

8. Procedimiento para la detección de vehículos (48) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el sistema de detección (6) recibe del vehículo (48) también una señal de identificación (56) y la usa para la identificación unívoca del vehículo (48).

9. Procedimiento para la detección de vehículos (48) de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que una región bidimensional sujeta a tasas se divide en zonas (4, 42, 44, 46), estando rodeada cada zona (4, 42, 44, 46) por una línea poligonal (32, 34, 36, 38).

1. Procedimiento para la detección de vehículos (48) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que a cada zona (4, 42, 44, 46) se asigna una tarifa de tasas propia.

11. Procedimiento para la detección de vehículos (48) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 1, caracterizado por que se define un margen de tolerancia (2) alrededor de una línea poligonal (12), en el que la

detección de un vehículo (48) como vehículo sujeto a tasas depende de al menos otro parámetro adicional.

12. Procedimiento para la detección de vehículos (48) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado por que se determina la duración de estancia de un vehículo (48) sujeto a tasas en la región 5 bidimensional sujeta a tasas (1).


 

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