Un método y un sistema para planificación de rutas en función del tiempo.

Un método de planificación de una ruta a un destino, que comprende:

utilizar una base de datos de mapa, almacenada en un dispositivo de navegación, que define las carreteras en términos de segmentos, incluyendo la base de datos de mapa datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo, no habiéndose medido o inferido los datos de coste independientes del tiempo a partir de datos de tráfico y estando asociados con cada segmento de la base de datos de mapa, e incluyendo además la base de datos de mapa datos de coste en función del tiempo que son datos que resultan de analizar los datos de tráfico para al menos uno de los segmentos; y

utilizar un software para permitir que se planifique la ruta al destino y que se calcule un coste estimado de alcanzar el destino usando uno o más segmento de ruta, incluyendo el uno o más segmentos de ruta los segmentos definidos 10 en la base de datos de mapa y que forman la ruta;

en donde el software planifica la ruta usando automáticamente los datos de coste en función del tiempo para al menos uno de los segmentos de ruta, de tal manera que se aplique un coste para atravesar un segmento de ruta particular que es apropiado para la hora específica en la cual se ha planificado atravesar el segmento de ruta particular, y usando automáticamente los datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo para otros segmentos de ruta que no están provistos de datos de coste en función del tiempo;

comprendiendo además el método:

utilizar una base de datos de mapa adicional, almacenada en un dispositivo servidor central, incluyendo la base de datos adicional los datos en función del tiempo que son los datos resultantes de haber analizado los datos de tráfico para al menos uno de los segmentos; y

utilizar un software para permitir la planificación de una ruta al destino usando la base de datos de mapa adicional y para calcular un coste estimado de alcanzar el destino usando uno o más segmentos de ruta que incluyen los segmentos definidos en la base de datos de mapa y que forman la ruta;

en donde el dispositivo de navegación informa al servidor de la ruta de coste más bajo que ha calculado y el servidor envía una notificación al dispositivo de navegación si la ruta de coste más bajo calculada usando la base de datos del servidor es diferente de la ruta que ha calculado el dispositivo de navegación.

Un método y un sistema para planificación de rutas en función del tiempo.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención Esta invención se refiere a un método de planificación de una ruta a un destino; ésta encuentra aplicación en 5 sistemas implementados por ordenador que permiten planear una ruta de conducción óptima.

2. Descripción de la técnica anterior Los desplazamientos por carretera son una parte importante del día a día de los negocios y otras organizaciones, y de las personas privadas. Los costes de los retrasos por tráfico pueden ser muy elevados. Se ha estimado el coste puramente financiero en miles de millones de libras sólo en el Reino Unido [CFIT]. Dados estos costes, tienen un 10 valor significativo los sistemas que puedan ayudar a los conductores a optimizar sus desplazamientos, por ejemplo seleccionando la mejor ruta y evitando retrasos por congestión. De hecho, ha crecido una batería diversa de sistemas de información al conductor:

ï· Los más antiguos son los informes de tráfico por radio que agregan datos procedentes de una serie de fuentes (policía, satélites y, más recientemente, llamadas de teléfonos móviles de conductores atascados 15 en la carretera) para proporcionar consejo acerca de incidentes y retrasos. Las radios RDS hacen más efectivos estos sistemas interrumpiendo automáticamente con informes de tráfico los programas de radio normales.

ï· En la web se proporcionan sistemas estáticos de planificación de rutas por las principales organizaciones de automovilistas (AA, RAC) . Estos permiten que un conductor introduzca los puntos de un recorrido y 20 ofrecerle una ruta e instrucciones de conducción para esa ruta.

ï· Se han introducido sistemas de navegación personal en vehículo basados en GPS (PNS) . Éstos usan la posición del vehículo y una ruta computada usando una función de coste estática tradicional para impartir instrucciones que guíen al conductor a su destino. Tales sistemas han empezado a incorporar información de tráfico en sus servicios, pero ésta no está integrada en la selección de ruta; el usuario puede observar 25 retrasos en donde éstos impactan con la ruta seleccionada, y guiar manualmente al sistema para que replanifique una ruta evitando las secciones retrasadas de la carretera si se considera necesario.

ï· Se están empleando sistemas de vigilancia de tráfico en tiempo real, basados en diversas tecnologías (por ejemplo, teléfonos móviles, cámaras fijas, seguimiento de flotas por GPS) para identificar retrasos de tráfico y para alimentar la información a sistemas de notificación. 30

A medida que aumenta la congestión en las carreteras, los sistemas de planificación de rutas se han hecho más propensos a errores. A un conductor no le gustará preguntar por la ruta más rápida de A a B, y encontrarse posteriormente atrapado en un atasco de tráfico durante 50 minutos. Similarmente, los conductores desconfiarán de un sistema que les encamine a lo largo de una carretera A llena por la que se desplazan en fila detrás de HGVs a 80 km/h, mientras que éstos podrían desplazarse mucho más rápido por una ruta de autopista ligeramente más larga. 35

Las técnicas conocidas para una planificación mejorada de rutas requieren asignar velocidades de carretera individuales a carreteras y secciones de carreteras que reflejen mucho más realmente la velocidad a la cual puede esperarse que el tráfico se desplace por ellas. Esta asignación es generalmente estática, es decir, se asigna a una sección de carretera un coste fijo después de encuestar y analizar, y ese coste se usa siempre después como el coste de la sección de carretera en el algoritmo de enrutamiento. El coste puede revisarse, pero esto es tan caro 40 como la asignación de coste original. De ahí que los algoritmos de planificación de rutas de dispositivos de navegación establezcan tiempos de tránsito de segmento de ruta usando los tipos de carreteras definidos en la base de datos de mapa almacenada en el dispositivo; puede hacerse la suposición de que los vehículos se desplazan de media al límite de velocidad legal para ese tipo de carretera o a alguna velocidad consistente con la clase de carretera. Estas bases de datos de mapa, de compañías como TeleAtlas o NavTech, son el resultado de una 45 encuesta altamente costosa y concienzuda, usualmente por todo un país. Así la fuerza de este enfoque es que los tiempos de tránsito pueden estimarse para cada carretera de la base de datos de mapa. Pero su debilidad es que la suposición de desplazamiento al límite de velocidad legal falla claramente en áreas congestionadas, dado que los dispositivos no tienen información de tráfico fiable. El enfoque general para calcular un ruta de coste muy bajo (por ejemplo, muy rápida) puede pensarse como comprensiva, pero imprecisa si tiene lugar una congestión. 50

Los dispositivos portátiles de navegación por satélite GPS con algoritmos de planificación de rutas sofisticados, tales como el GOMR de TomTom International BV, se han extendido en años recientes y se usan por un gran número de conductores ordinarios: los beneficios de integrar datos de tráfico efectivos en estos sistemas son considerables.

Sistemas de vigilancia de tráfico de la técnica anterior se han enfocado en proporcionar datos de flujo de tráfico de modo que pueda evitarse una congestión. Pero estos sistemas han estado limitados principalmente a carreteras principales debido a los costes de infraestructura de desarrollar el equipamiento de vigilancia (por ejemplo sensores de bucle enterrados en las carreteras; sistemas basados en cámara, tales como sistemas de reconocimiento de 5 matrículas) o debido a que descansan sobre sistemas de vehículo flotantes en los que se hace seguimiento de una proporción relativamente pequeña de todos los vehículos (equipados con hardware dedicado) , típicamente los que se mueven en carreteras principales y no en áreas urbanas. Para las compañías de transporte comercial, estas limitaciones pueden ser aceptables porque, en cualquier caso, sus camiones usan generalmente las carreteras principales. 10

Los servicios globales de vigilancia de tráfico no son en absoluto comprensivos, pero resultan útiles cuando aparece una congestión en una carretera que es vigilada. Pero la utilidad está limitada por dos razones. En primer lugar, se informa a su usuario meramente de la congestión; a continuación se le pide típicamente al usuario que solicite la acción apropiada, tal como planear una nueva ruta, teniendo en cuenta la congestión. En segundo lugar, la congestión puede haberse terminado en el momento en que el vehículo llega a los lugares indicados como 15 actualmente congestionados. Cuando la congestión es predecible (es decir, ésta sigue alguna clase de regularidad o predictibilidad en el tiempo, tal como la hora punta matutina, o una congestión alrededor de un estadio en el que se está jugando un partido importante, o un accidente que cierra una carril de una carretera principal) , es posible estimar entonces la posible congestión que experimentará el vehículo una vez que llegue a la carretera que actualmente está congestionada. Los datos de flujo de tráfico en función del tiempo o los datos de tiempos de 20 tránsito (por ejemplo, a las 8 de la mañana de todos los lunes por la mañana, el tiempo de tránsito para un segmento de ruta particular es de 20 minutos; cae a 15 minutos a la 1 de la tarde, y es de 5 minutos a las 11 de la mañana, etc.) pueden contribuir de alguna manera a abordar esta cuestión. Se hace referencia a los documentos US 6356836 y posteriormente al documento WO 2004/021306. Pero hasta la fecha, como se indicó anteriormente, esta clase de datos sólo se ha aplicado típicamente a sistemas de vigilancia de tráfico que proporcionan datos para una 25 proporción relativamente pequeña de carreteras de un país.

El efecto global es que un usuario puede usar algoritmos de planificación de rutas con costes de segmento de ruta en función del tiempo, pero se limita a la planificación de rutas para las proporciones relativamente pequeñas de carreteras que están cubiertas por sistemas de vigilancia de tráfico. La precisión se proporciona a expensas de la cobertura geográfica. Alternativamente, un usuario puede usar algoritmos planificación de rutas basándose en 30 costes de segmento de ruta fijos y predefinidos (por ejemplo, el límite de velocidad legal) . La cobertura geográfica está disponible, pero a expensas de la precisión.

El documento EP1387145 describe un sistema de navegación que usa una base de datos estática y una base de datos dinámica para planificar una ruta; en donde la base de datos estática comprende datos de la velocidad media de una calle y la base de... [Seguir leyendo]

1. Un método de planificación de una ruta a un destino, que comprende:

utilizar una base de datos de mapa, almacenada en un dispositivo de navegación, que define las carreteras en términos de segmentos, incluyendo la base de datos de mapa datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo, no habiéndose medido o inferido los datos de coste independientes del tiempo a partir de datos de tráfico y 5 estando asociados con cada segmento de la base de datos de mapa, e incluyendo además la base de datos de mapa datos de coste en función del tiempo que son datos que resultan de analizar los datos de tráfico para al menos uno de los segmentos; y utilizar un software para permitir que se planifique la ruta al destino y que se calcule un coste estimado de alcanzar el destino usando uno o más segmento de ruta, incluyendo el uno o más segmentos de ruta los segmentos definidos 10 en la base de datos de mapa y que forman la ruta;

en donde el software planifica la ruta usando automáticamente los datos de coste en función del tiempo para al menos uno de los segmentos de ruta, de tal manera que se aplique un coste para atravesar un segmento de ruta particular que es apropiado para la hora específica en la cual se ha planificado atravesar el segmento de ruta particular, y usando automáticamente los datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo para otros 15 segmentos de ruta que no están provistos de datos de coste en función del tiempo;

comprendiendo además el método:

utilizar una base de datos de mapa adicional, almacenada en un dispositivo servidor central, incluyendo la base de datos adicional los datos en función del tiempo que son los datos resultantes de haber analizado los datos de tráfico para al menos uno de los segmentos; y 20

utilizar un software para permitir la planificación de una ruta al destino usando la base de datos de mapa adicional y para calcular un coste estimado de alcanzar el destino usando uno o más segmentos de ruta que incluyen los segmentos definidos en la base de datos de mapa y que forman la ruta;

en donde el dispositivo de navegación informa al servidor de la ruta de coste más bajo que ha calculado y el servidor envía una notificación al dispositivo de navegación si la ruta de coste más bajo calculada usando la base de datos 25 del servidor es diferente de la ruta que ha calculado el dispositivo de navegación.

2. El método según la reivindicación 1, en el que los datos de coste en función del tiempo asociados con el segmento de ruta particular se refieren a la velocidad de vehículos o a tiempos de tránsito de segmentos de ruta que se han medido o inferido y que no son ni fijos ni predefinidos.

3. El método según la reivindicación 1 o 2, en el que los datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo, 30 asociados con los otros segmentos de ruta no se miden ni se infieren del flujo o movimiento de tráfico de vehículos reales, sino que, por el contrario, son función de (i) el tipo de carretera asociado con ese segmento de ruta o (ii) el límite de velocidad aplicable a ese segmento de ruta.

4. El método según la reivindicación 3, en el que los datos de coste independientes del tiempo se usan en combinación con los datos de coste en función del tiempo para los segmentos de ruta que se definen tanto por los 35 costes independientes del tiempo como por los costes en función del tiempo.

5. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el coste asociado con una ruta particular es al menos uno de:

ï?­ un tiempo estimado empleado en alcanzar el destino;

ï?­ un gasto de combustible asociado con la ruta particular; y 40

ï?­ un coste financiero imputable asociado con la ruta.

6. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el coste asociado a una ruta particular es de un tipo que un usuario final puede seleccionar de una lista de menú presentada en un dispositivo de computación.

7. El método según la reivindicación 6, en el que la lista de menú incluye uno o más de los siguientes elementos: tiempo de tránsito para la ruta; coste financiero de la ruta, gasto de combustible durante la ruta; tráfico estacionario 45 asociado con la ruta.

8. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que un coste estimado de alcanzar un destino para un conductor particular de un vehículo es función de un perfil de conducción asociado a ese conductor.

9. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que los datos de flujos o movimientos de tráfico de vehículos reales se obtienen:

ï?­ Usando trazas de GPS almacenadas por un dispositivo de navegación basado en GPS en un vehículo que se desplaza a lo largo de segmentos de ruta;

ï?­ midiendo una localización de teléfonos móviles; 5

ï?­ usando sensores de bucle en las carreteras;

ï?­ usando sistemas basados en cámara; o

ï?­ usando vehículos equipados con balizas de radio.

10. El método según la reivindicación 9, en el que:

ï?­ las trazas de GPS se envían por una red inalámbrica celular directamente por el dispositivo a un sistema de 10 vigilancia del tráfico,

ï?­ las trazas de GPS se envían directamente por el dispositivo de navegación a un sistema de vigilancia del tráfico, o

ï?­ las trazas de GPS se envían por un teléfono móvil conectado al dispositivo de navegación a través de una piconet u otra forma de conexión. 15

11. El método según la reivindicación 9, en el que las trazas de GPS se envían por el dispositivo de navegación cuando éste está conectado con un PC a un sistema de vigilancia de tráfico.

12. El método según la reivindicación 9, en el que la localización de teléfonos móviles se obtiene vigilando pasivamente el tráfico de señalización desde los teléfonos móviles a las estaciones base.

13. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que los datos de coste en función del tiempo son 20 actualizables dinámicamente.

14. El método según la reivindicación 13, en el que los datos de coste en función del tiempo son actualizables dinámicamente en tiempo real.

15. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que los datos de coste en función del tiempo asociados con un segmento de ruta son al menos una de: 25

ï?­ una función de la hora del día o de la noche;

ï?­ una función de los días de la semana;

ï?­ una función de los días festivos;

ï?­ una función de las vacaciones escolares;

ï?­ una función de cualquier evento que impacte probablemente sobre los costes de segmentos de ruta; y 30

ï?­ una función de cualquier situación futura acerca de la cual es posible inferir un impacto probable en el coste de segmentos de ruta.

16. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que existe una pluralidad de destinos.

17. Un sistema que comprende un servidor y al menos un dispositivo de navegación, en el que el al menos un dispositivo de navegación comprende: 35

una base de datos de mapa que define las carreteras en términos de segmentos, e incluye datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo, estando asociados los datos de coste independientes del tiempo con cada segmento de ruta de la base de datos de mapa, incluyendo además la base de datos de mapa datos de coste en función del tiempo que son datos que resultan de analizar datos de tráfico para al menos uno de los segmentos;

medios de cálculo para permitir que se planifique una ruta a un destino y calcular un coste estimado de alcanzar el 40 destino usando uno o más segmentos de ruta, incluyendo el uno o más segmentos de ruta los segmentos definidos en la base de datos de mapa y que forman la ruta, en donde los medios de cálculo planifican la ruta usando automáticamente los datos de coste en función del tiempo de tal manera que se aplique un coste para atravesar un segmento de ruta particular que es apropiado para la hora específica en la cual se ha planificado atravesar el segmento de ruta particular, y usando automáticamente los datos de coste fijos predefinidos independientes del tiempo para otros segmentos de ruta que no están provistos de datos de coste en función del tiempo; y medios de comunicación para comunicarse con el servidor, en donde el servidor comprende:

una base de datos de mapa adicional que incluye datos de costes en función del tiempo que son los datos 5 resultantes de analizar datos de tráfico para al menos uno de los segmentos, estando concebido el servidor para utilizar un software que permita planificar una ruta al destino usando la base de datos de mapa adicional y para calcular un coste estimado de alcanzar el destino usando uno o más segmentos de ruta, incluyendo el uno o más segmentos de ruta los segmentos definidos en la base de datos de mapa adicional y que forman la ruta, y en donde los medios de comunicación están concebidos para informar al servidor de la ruta de coste más baja que 10 han calculado los medios de cálculo con el fin de recibir una notificación desde el servidor si la ruta de coste más bajo calculada en el servidor usando la base de datos de mapa adicional es diferente de la ruta que ha calculado el dispositivo de navegación.

18. El sistema según la reivindicación 17, en el que el al menos un dispositivo de navegación está concebido para planificar una cualquiera de las siguientes rutas como la ruta de coste más bajo: 15

ï?­ una ruta muy rápida,

ï?­ una ruta con un gasto de combustible muy bajo,

ï?­ una ruta con una carga financiera muy baja.

19. El sistema según la reivindicación 17 o 18, en el que el al menos un dispositivo de navegación comprende además medios para recibir datos de coste en función del tiempo enviados al dispositivo de navegación. 20

20. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en el que el al menos un dispositivo de navegación comprende además medios para recibir datos de coste en función del tiempo enviados al dispositivo de navegación a petición del dispositivo de navegación.

21. El sistema según la reivindicación 19 o 20, en el que los datos de coste en función del tiempo recibidos por el al menos un dispositivo de navegación están restringidos a una clase de tipos de carretera. 25

22. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, en el que el al menos un dispositivo de navegación incluye datos de coste en función del tiempo en la misma memoria que incluye la base de datos de mapa.

23. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, en el que el al menos un dispositivo de navegación está concebido para acceder a los datos de coste en función del tiempo que están contenidos en el 30 servidor.

24. El sistema según la reivindicación 23, en el que el al menos un dispositivo de navegación está concebido para conectarse con un ordenador conectado a internet y está concebido para recibir los datos de coste en función del tiempo desde el servidor a través del ordenador conectado a internet.

25. El sistema según la reivindicación 23, en el que el al menos un dispositivo de navegación está concebido para 35 recibir desde el servidor un coste asociado con moverse desde un origen a un destino.

26. El sistema según la reivindicación 23, en el que el servidor está concebido para recibir una alimentación de tráfico en tiempo real que permite al al menos un dispositivo de navegación suplementar los datos de coste en función del tiempo con datos recientes.

27. El sistema según la reivindicación 23, en el que el al menos un dispositivo de navegación está concebido para 40 recibir datos en tiempo real o recientes o información de congestión desde el servidor y para usar automáticamente esos datos o información para recalcular una ruta óptima.

28. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 27, en el que la notificación enviada desde el servidor al al menos un dispositivo de navegación define solamente la diferencia ente la ruta de coste más bajo calculada por el al menos un dispositivo de navegación y la ruta de coste más bajo calculada por el servidor. 45

29. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 28, en el que tanto el al menos un dispositivo de navegación como el servidor usan cada uno de ellos por separado los datos de coste en función del tiempo; estando concebido el al menos un dispositivo de navegación para identificar segmentos de carretera para los cuales son valiosos los datos recientes y para solicitar datos recientes de los segmentos de carretera identificados desde el servidor.

30. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 29, en el que el al menos un dispositivo de navegación puede sugerir una hora de comienzo óptima para un viaje.

31. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 30, en el que el al menos un dispositivo de 5 navegación es un dispositivo de navegación basado en GPS.

32. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 30, en el que el al menos un dispositivo de navegación es un teléfono móvil con un sistema de búsqueda de localizaciones.

33. El sistema según la reivindicación 32, en el que el sistema de búsqueda de localizaciones es un GPS.

34. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 30, en el que el al menos un dispositivo de 10 navegación está adaptado para encontrarse permanentemente embebido en un vehículo de motor.