Procedimiento de supervisión y control de recorridos de vehículos para optimizar la utilización de sus capacidades de carga.

Procedimiento de supervisión y control de recorridos de vehículos para optimizar la utilización de sus capacidades de carga.

Procedimiento que optimiza la utilización de la capacidad vacante de transporte de carga de vehículos, asignando sobre la marcha a cada uno de ellos las solicitudes de transporte más adecuadas. Un dispositivo en el vehículo comunica a una entidad de control sus cambios de trayectoria, y la entidad altera sobre la marcha los puntos que componen su ruta, para que recoja y entregue carga en ellos, y contabiliza el aprovechamiento del vehículo que obtiene cada solicitud transportada.

Campo de la técnica.

La presente invención trata de mejorar la eficiencia del transporte, logrando una mayor ocupación de las capacidades de carga de los vehículos, mediante un procedimiento en el que una entidad de control supervisa y controla sus recorridos, por lo que podría encuadrarse en el apartado G08G1 de la clasificación europea.

Estado de la técnica.

En el siglo XXI, podríamos hacer un uso más eficiente de nuestros vehículos, si aprovecháramos todo el potencial de una serie de avances tecnológicos que ya están a nuestra disposición, como son: los sistemas globales de posicionamiento por satélite, los dispositivos de guiado y ayuda a la navegación por carretera, los teléfonos inteligentes que casi igualan la capacidad de procesamiento de ordenadores personales, y las redes de comunicaciones de datos por telefonía celular con un alcance prácticamente global.

A fecha de hoy, solo falta por desarrollar el modo de aprovechar toda esta tecnología para coordinar a ciudadanos y empresas en un uso más racional de los medios de transporte, mediante el establecimiento de un procedimiento que optimice la utilización de las capacidades de carga de los vehículos que utilizan habitualmente, mediante su uso compartido.

Como alternativas de transporte, aparte de desplazarse por medios propios, existen los vehículos de alquiler, y los medios de transporte público que siguen ciertas rutas prefijadas. Respecto al uso compartido de vehículos, desde siempre se han compartido ocasionalmente los vehículos particulares, cuando varias personas se ponían de acuerdo para hacer juntos cierto recorrido, o para transportar cierta carga, en el vehículo de una de ellas. Para ello, normalmente estas personas debían conocerse previamente entre sí y comunicarse sus intenciones antes de emprender la marcha. Otro método usado era que un pasajero hiciera auto-stop en la carretera, confiando en que se detuviera algún vehículo que resultara ir en su misma dirección.

En los últimos años, se han desarrollado algunos sistemas para supervisar centralizadamente la posición de los vehículos que forman parte de las flotas de ciertas empresas de transporte, y otros que pretenden juntar en vehículos compartidos a personas que han de desplazarse en un fúturo entre unos mismos puntos de origen y destino.

Desde hace más de 30 años, se han concedido algunas patentes al respecto, como la US 4360875 o la más reciente US2011231354. Sin embargo, hasta la fecha no se ha puesto en práctica un procedimiento que consiga mejorar verdaderamente la eficiencia del transporte, mediante la popularización del uso compartido de las capacidades de carga que llevan vacantes los vehículos.

Explicación de la invención.

El problema a resolver es que habitualmente los vehículos se desplazan infrautilizando sus capacidades de carga. Por ejemplo, muchos coches particulares transportan una sola persona en buena parte de sus recorridos, aunque lleven asientos libres en los que podrían transportar cierto número de pasajeros, además del conductor. Esto conlleva un excesivo número de vehículos en circulación y provoca problemas de tráfico, consumo

de energía, contaminación, etc.

Esta invención se propone resolver el problema ocupando las distintas capacidades de carga que los vehículos vayan teniendo vacantes a lo largo de sus recorridos; y resuelve este problema mediante un planteamiento que supervisa y controla los recorridos de los vehículos en tiempo real, gestionando sobre la marcha la asignación de solicitudes de transporte al recorrido del vehículo, aunque los trayectos de unos y otro no tengan necesariamente los mismos puntos de origen y destino; y descomponiendo dicho problema complejo en varios aspectos técnicos, cuya resolución se integra en un mismo procedimiento.

Gestionar la ocupación del vehículo sobre la marcha, y además con trayectos que sean solo parcialmente coincidentes, plantea sus propias dificultades técnicas. A grandes rasgos, los retos planteados por este enfoque, y el modo como los soluciona la invención, son:

1.- Predecir y controlar la posición futura del vehículo.

El procedimiento no se conforma con tener en cuenta simplemente los puntos de origen y destino de los trayectos, sino que una entidad supervisa durante todo el recorrido del vehículo su posición y la de las cargas que transporta, e incluso predice la posición futura del vehículo con cierto tiempo de antelación. La entidad también gobierna el recorrido del vehículo, alterando su ruta prevista cuando es conveniente.

2- Optimizar el uso de los recursos de procesamiento y la eficiencia de las comunicaciones con el vehículo.

El procedimiento establece un mejor reparto de funciones entre un dispositivo a bordo del vehículo y la entidad que controla su recorrido, mediante el añadido de funciones nuevas, y mediante el empleo de un

protocolo de comunicaciones entre ellos más eficiente que los utilizados en el actual estado de la técnica. En este sentido, el vehículo no comunica cruda y periódicamente información sobre su posición, ni tampoco informa simplemente sobre su dirección y velocidad instantáneas, sino que esta información es elaborada localmente por su propio dispositivo para filtrar las múltiples irregularidades que sufren los vehículos en sus desplazamientos, detectar los cambios de su trayectoria y comunicar a la entidad de control tan solo aquellos cambios de trayectoria que sean verdaderamente relevantes.

3.- Regular el funcionamiento. La invención define una serie de parámetros concretos y establece la manera de modular los valores de estos parámetros para que la ejecución del procedimiento pueda adaptarse del modo más conveniente a las circunstancias de los distintos recorridos, ya sean estas debidas a las características geográficas de la ruta, a las condiciones cambiantes del tráfico, o a las necesidades de los usuarios; manteniendo la efectividad de los resultados en todos los casos.

4 - Supervisar las distancias recorridas por cada una de las solicitudes transportadas en el vehículo y el modo en que cada una de ellas lo ha compartido con las demás.

El procedimiento registra automáticamente la carga de las solicitudes que comparten un mismo vehículo en cada momento del recorrido, así como las distancias recorridas por cada una, calculando el aprovechamiento compartido que cada una obtiene del vehículo, y sentando las bases que permitan efectuar automáticamente un reparto equitativo de los gastos de transporte.

La invención resuelve este conjunto de retos técnicos gracias a

la supervisión y control de algunas magnitudes físicas elementales, tales

como pesos, volúmenes, tiempos o posiciones geográficas, a la elaboración de otras magnitudes derivadas de estas, como distancias entre puntos, direcciones y velocidades de desplazamiento o trayectorias seguidas por los vehículos; al establecimiento del modo de fijar los valores de una serie de parámetros de control definidos por la invención, y finalmente mediante la integración de todas estas soluciones en los distintos pasos de un procedimiento aplicable industrialmente.

A continuación se describen las ventajas y beneficios que aporta la

invención:

Cada uno de los aspectos del procedimiento, que resuelven un problema técnico concreto, contribuye con sus propias ventajas, mientras que del conjunto de la invención se derivan unos beneficios generales, que pueden sorprender por su magnitud.

Las ventajas aportadas por los distintos aspectos de detalle del procedimiento son:

El procedimiento principal, que organiza el uso compartido de un vehículo mientras se dirige a su punto de destino prefijado, le permite recoger y entregar cargas en cualquier lugar de los alrededores de su ruta, lo que aumenta en gran medida las probabilidades de encontrar solicitudes aptas para ser transportadas por el vehículo.

Supervisar la posición del vehículo en tiempo real durante su recorrido, buscándole solicitudes que estén listas para desplazarse inmediatamente, evita la necesidad de coordinar trayectos temporalmente (frente a un procedimiento que reservara las capacidades de carga y planificara el recorrido completo antes de su comienzo).

Predecir durante todo el recorrido cual será la posición del vehículo en un futuro inmediato, y alterar su ruta sobre la marcha, permite

organizar las recogidas de las solicitudes justo con la antelación suficiente como para poder enviar el vehículo a recoger una carga con el mínimo aumento de la distancia recorrida, sin obligarlo a desviarse en exceso, ni a volver hacia atrás sobre la ruta ya recorrida.

La reiteración automática del procedimiento,...

1.- Procedimiento de supervisión y control por una Entidad de un Recorrido de un Vehículo, que tiene un Dispositivo en comunicación con la entidad, una Ruta Inicial hacia un Punto de Destino del Vehículo y una Capacidad Inicial Vacante de transporte de carga, para utilizar dicha capacidad vacante mediante al menos una Asignación a dicho recorrido de una Solicitud de transporte de carga entre un Punto de Origen de la Solicitud y un Punto de Destino de la Solicitud, caracterizado porque

a) en primer lugar, el dispositivo del vehículo indica a la entidad la Posición Actual del Vehículo y el valor de un parámetro de Desvío Permitido de dicha ruta inicial del vehículo;

b) luego, la entidad establece una Zona de Alcance del vehículo, en función de su posición y del valor de un parámetro de Desvío de Recogida proporcional al desvío permitido del vehículo;

c) a continuación, cuando el punto de origen de alguna solicitud cae dentro de la zona de alcance del vehículo, la entidad declara dicha Solicitud como Candidata a ser transportada en el vehículo si una Capacidad de carga Requerida en la solicitud es inferior a una capacidad actualmente vacante del vehículo;

d) posteriormente, la entidad declara dicha solicitud candidata como una Solicitud Apta para ser transportada en el vehículo si la distancia desde el punto de destino de la solicitud hasta una Ruta Prevista del vehículo es inferior al valor de un parámetro de Desvío de Entrega proporcional al desvío permitido del vehículo;

e) luego, la entidad asigna al recorrido del vehículo el transporte de la solicitud apta, añadiendo a la ruta prevista del vehículo el punto de origen de dicha solicitud como un Punto de Recogida de su carga y el

punto de destino de la solicitud como un Punto de Entrega de dicha

carga;

f) después, cuando el dispositivo envía a la entidad un mensaje de Aviso de Llegada del vehículo a alguno de los puntos de su ruta prevista, dicho punto se elimina de la ruta;

g) a continuación, la entidad recalcula la capacidad de carga que queda vacante en el vehículo, teniendo en cuenta su capacidad inicial, los avisos de la llegada del vehículo a los puntos de recogida y entrega de su ruta, y la capacidad requerida por cada solicitud de transporte asignada; y

h) finalmente, se reiteran los pasos b a g hasta que el vehículo alcance su punto de destino, asignándole la entidad durante el recorrido una Pluralidad de Solicitudes de transporte, gracias a lo cual optimiza la utilización de su capacidad vacante de transporte.

2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque

a) en primer lugar, la solicitud de transporte incluye el valor de un parámetro de Tolerancia de Entrega que define una Zona de Entrega alrededor de su punto de destino;

b) luego, la entidad busca un Punto de Entrega Alternativo a dicho punto de destino, tal que la distancia desde dicho punto de entrega alternativo hasta la ruta prevista del vehículo es inferior al valor del parámetro de desvío de entrega, y que dicho punto de entrega alternativo se encuentra dentro de dicha zona de entrega;

c) después, la entidad también declara apta para ser transportada en el vehículo aquella solicitud candidata con tolerancia de entrega para la que ha encontrado al menos un punto de entrega alternativo; y

d) finalmente, el punto que se incluye en la ruta prevista del vehículo como punto de entrega de la carga de la solicitud con tolerancia declarada apta, es uno de dichos puntos de entrega alternativos.

3.- Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado

porque

a) en primer lugar, la entidad calcula los valores de los parámetros de desvío de recogida y de desvío de entrega en función del valor del parámetro de desvío permitido de la ruta, que es indicado como una relación entre el Incremento de la Longitud de la Ruta del vehículo que se permite por el transporte de solicitudes, y la longitud de la ruta inicial del vehículo; y

b) posteriormente la entidad no declara apta una solicitud si calcula que, como consecuencia de añadir a la ruta sus puntos de recogida y entrega, se excedería dicho incremento de longitud.

4.- Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado

porque

a) en primer lugar, la entidad calcula los valores de los parámetros de desvío de recogida y de desvío de entrega en función de una velocidad de desplazamiento del vehículo, de la longitud de su ruta prevista y del valor del parámetro de desvío permitido de la ruta, que es indicado como una Hora Límite de Llegada del vehículo a su punto de destino;

y

b) posteriormente la entidad no declara apta una solicitud si calcula que, como consecuencia de añadir a la ruta sus puntos de recogida y entrega, el vehículo llegaría a su destino después de dicha hora.

5.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entidad ajusta el valor del parámetro de desvío de recogida en función de un Grado de Ocupación de la capacidad inicial vacante de transporte de carga que tiene el vehículo.

6.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entidad ajusta el valor del parámetro de desvío de entrega en función del grado de ocupación de la capacidad inicial vacante de transporte de carga que tiene el vehículo.

7.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entidad ajusta el valor del parámetro de desvío de entrega en función de la distancia entre los puntos de origen y destino de la solicitud.

8.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entidad ajusta el valor del parámetro de desvío de entrega en función de la capacidad de carga requerida por la solicitud.

9.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la capacidad vacante de transporte de carga del vehículo y la capacidad de carga requerida en la solicitud se indican como un Número de Plazas para transporte de pasajeros.

10.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la capacidad vacante de transporte de carga del vehículo y la capacidad de carga requerida en la solicitud se indican como un Peso de carga para transporte de mercancías.

11.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la capacidad vacante de transporte de carga del vehículo y la capacidad de carga requerida en la solicitud se indican como un Volumen de carga para transporte de mercancías.

12.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la capacidad vacante de transporte de carga del vehículo y la capacidad de carga requerida en la solicitud se indican como cualquier Combinación del número de plazas para transportar pasajeros, del peso y del volumen de carga para transporte de mercancías.

13.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

a) en primer lugar, el dispositivo calcula periódicamente un Promedio del Desplazamiento reciente del vehículo durante el tiempo indicado por el valor de un Parámetro de Tiempo de Promedio;

b) luego, el dispositivo compara el último promedio de desplazamiento calculado, con el último promedio de desplazamiento que comunicó a la entidad y, cuando la diferencia entre ambos promedios supera el valor de un Parámetro de Umbral de Aviso de Cambio de Trayectoria, envía a la entidad un mensaje de Aviso de Cambio de Trayectoria del vehículo, en el que le comunica el último promedio de desplazamiento calculado; y

c) finalmente, durante el tiempo que transcurre entre dos mensajes del dispositivo conteniendo información sobre su desplazamiento, la entidad estima una Posición Actual Calculada del vehículo en función de dicha información y del tiempo transcurrido desde el último mensaje.

14.- Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque la entidad indica al dispositivo el valor del parámetro de tiempo de promedio del desplazamiento reciente del vehículo.

15.- Procedimiento según las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado porque la entidad indica al dispositivo el valor del parámetro de

umbral de aviso de cambios de trayectoria.

16.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque el dispositivo realiza el cálculo del promedio de desplazamiento reciente almacenando las últimas posiciones del vehículo en un Registro Circular cuya capacidad de almacenamiento de posiciones es proporcional al valor del parámetro de tiempo de promedio.

17.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque,

a) en primer lugar, la entidad predice una Posición Futura que tendrá el vehículo cuando transcurra un determinado Tiempo de Anticipación, en función de la última información recibida sobre su desplazamiento, y del tiempo transcurrido desde dicha comunicación, más dicho tiempo de anticipación; y

b) posteriormente la entidad establece la zona de alcance del vehículo en función de dicha posición futura.

18.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cuando la entidad declara que una misma solicitud de transporte es apta para ser transportada por más de uno de los vehículos cuyos recorridos supervisa y controla, la entidad asigna dicha solicitud a uno de dichos vehículos en función de dos factores: el grado de ocupación de la capacidad de carga vacante que tiene cada uno de dichos vehículos, y el incremento de la longitud de la ruta que supone a cada uno transportar dicha solicitud.

19.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 18, caracterizado porque la entidad utiliza la Velocidad indicada por el promedio de desplazamiento de un vehículo, que ha sido comunicado por su

dispositivo en cierto punto de su recorrido, para predecir la velocidad que tendrán otros vehículos cuyas rutas previstas pasen por dicho punto.

20.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a

19, caracterizado porque la entidad

a) en primer lugar, compara la velocidad del promedio de desplazamiento comunicado por el dispositivo de un vehículo en cierto punto, con la velocidad que sería habitual en ese punto en la fecha y hora actuales de acuerdo a una distribución estadística, para detectar la existencia de una congestión de tráfico en dicho punto;

b) de existir un punto congestionado, introduce en las rutas previstas de los vehículos que pasen por dicho punto, al menos un punto adicional para que rodeen y eviten pasar por dicho punto; y

c) finalmente, no asigna a un vehículo una solicitud de transporte que le obligue a pasar por dicho punto congestionado.

21.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a

20, caracterizado porque la entidad

a) en primer lugar, compara un número de vehículos, cuyos recorridos supervisa mediante los avisos de cambio de trayectoria de sus dispositivos, que pasen en cierto periodo de tiempo por cierto punto, con el número de vehículos supervisados que sería habitual para ese punto en la fecha y hora actuales de acuerdo a una distribución estadística, para detectar la existencia de un corte de tráfico en dicho punto;

b) de existir un punto cortado, introduce en las rutas previstas de los vehículos que pasen por dicho punto, al menos un punto adicional para que rodeen y eviten pasar por dicho punto; y

c) finalmente, no asigna a un vehículo una solicitud de transporte que le obligue a pasar por dicho punto de tráfico cortado.

22.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque,

a) en primer lugar, la entidad tiene en cuenta los puntos de recogida y entrega de solicitudes de la ruta del vehículo para calcular la distancia

de cada uno de los Tramos Recorridos por el vehículo, en cada uno

de los cuales transporta un mismo Grupo de Solicitudes;

b) luego pondera dicha distancia dividiéndola por la suma de las capacidades de carga requeridas por las solicitudes de dicho grupo; y

c) finalmente calcula el valor de un Parámetro representativo del

Aprovechamiento que ha obtenido del vehículo cada una de las

solicitudes transportadas durante el recorrido, mediante el producto de su respectiva capacidad de carga requerida por la suma de las distancias ponderadas de cada uno de los tramos en que ha sido transportada.