Vehículo de control para un sistema de peaje viario.

Vehículo de control (9) para un sistema de peaje viario (1) a base de unidades de a bordo (7) montadas en un vehículo que se pueden consultar por radio mediante comunicaciones de radio DSRC (8),

caracterizado por que el vehículo de control (9) tiene al menos un transceptor DSRC (12, 21, 22) con al menos dos instalaciones de antena (13, 14, 19) que están distribuidas con una separación mutua (a) por la dirección longitudinal del vehículo de control (9), estando el o los transceptores DSRC configurados para iniciar una comunicación de radio (8) con la misma unidad de a bordo (7) que pasa mediante la instalación de antena (13) situada por delante en el sentido de marcha (15) y continuarla mediante al menos una instalación de antena (14, 19) situada por detrás en el sentido de marcha (15).

Vehículo de control para un sistema de peaje viario La presente invención se refiere a un vehículo de control para un sistema de peaje viario a base de unidades de a bordo de vehículo que se pueden consultar por radio mediante comunicaciones de corto alcance o comunicaciones de radio DSRC (dedicated short range communications) .

Un vehículo de control de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por el documento US

2006/0044161 A1. El vehículo de control conocido tiene varias antenas que están dirigidas desde el vehículo en diferentes direcciones y se pueden seleccionar mediante un conmutador de antena para poder dirigirse de forma selectiva a unidades de a bordo que están situadas en una determinada zona alrededor del vehículo de control mediante una antena dirigida hacia esta zona.

Por el documento DE 10 2008 016 311 A1 es conocido el ajuste de una característica de antena o de un conjunto de antenas para una comunicación C2C o C2X en función de fuentes de información en el vehículo, por ejemplo, un mapa digital de carreteras, un valor de medición, un sensor de entorno o una señal externa.

En sistemas de peaje viario del tipo mencionado al inicio se utilizan unidades de a bordo (OBU) que llevan vehículos para tarificar usos locales de los vehículos, por ejemplo, en forma de peaje de camino, de zona o de tiempo. La localización de las OBU se puede realizar a este respecto con ayuda de barras geográficamente distribuidas, por ejemplo, balizas de infrarrojos, RFID, DSRC, de vídeo o de red de telefonía móvil (estaciones base) en cuyas zonas de comunicación estrechas limitadas se pueden localizar unas OBU mediante comunicaciones de corto alcance o mediante receptores de navegación por satélite en las OBU individuales con los que, por ejemplo, se puede contactar adicionalmente mediante DSRC para fines de control.

Para poder controlar la función correcta de las OBU que llevan los vehículos durante la operación en marcha se emplean a menudo vehículos de control que en el tráfico fluido consultan las OBU de vehículos que pasan mediante la interfaz DSRC. Hasta el momento, en la mayoría de los casos, vehículos de control de este tipo sólo se 30 empleaban en autopistas en las que sólo se cuenta con tráfico en un sentido. Un nuevo enfoque prevé ahora el control de vehículos también en carreteras de rango inferior y en la zona de tráfico en sentido contrario. A este respecto resulta el problema de que, con la consulta de radio a las OBU del tráfico en sentido contrario, el tiempo disponible para una consulta de radio puede ser demasiado corto en caso de velocidades elevadas debido a las velocidades añadidas y el alcance de radiodifusión limitado de la interfaz DSRC. La invención reconoce este problema y tiene el objetivo de crear una solución para ello.

Este objetivo se consigue con un vehículo de control del tipo mencionado al inicio que está caracterizado de acuerdo con la invención por que tiene al menos un transceptor DSRC con al menos dos instalaciones de antena que están distribuidas separadas entre sí a lo largo de la dirección longitudinal del vehículo de control, estando el o los transceptores DSRC configurados para iniciar una comunicación de radio con la misma unidad de a bordo que pasa mediante la instalación de antena situada por delante en el sentido de marcha y continuarla mediante al menos una instalación de antena situada por detrás en el sentido de marcha.

La invención aprovecha la extensión longitudinal del vehículo de control en el sentido de marcha para prolongar la 45 zona de cobertura de radio. De este modo se puede prolongar el tiempo disponible para la consulta de radio de una OBU que pasa de modo que también se pueden controlar vehículos con una alta velocidad relativa con respecto al vehículo de control, en particular también vehículos del tráfico en sentido contrario.

De acuerdo con una primera variante de la invención, un único transceptor DSRC opera todas las instalaciones de 50 antena mediante un conmutador de antena activado de forma secuencial, lo que ahorra costes de transceptores, aunque requiere un conmutador de antena independiente. De acuerdo con una variante alternativa de la invención, las instalaciones de antena se pueden operar en cada caso por transceptores DSRC propios que están sincronizados para un traspaso secuencial de la comunicación de radio DSRC. Esta variante requiere más transceptores, aunque éstos pueden estar realizados de manera uniforme y sólo se tienen que sincronizar entre sí

mediante una conexión de datos.

Preferiblemente, las instalaciones de antena tienen en cada caso una característica de direccionamiento, de manera especialmente preferible dirigida desde el vehículo de control de manera oblicua lateralmente hacia delante, lo que es adecuado especialmente para el control de vehículos que pasan lateralmente así como vehículos del tráfico en 60 sentido contrario.

Además, es ventajoso cuando las características de direccionamiento de las instalaciones de antena se solapen parcialmente, por lo que se puede conseguir una comunicación íntegra durante la conmutación o el traspaso entre las instalaciones de antena individuales.

Es especialmente ventajoso cuando la instalación de antena situada por delante en el sentido de marcha tenga una característica de direccionamiento dirigida de forma más intensa que la instalación de antena situada por detrás en el sentido de marcha. Dado que la ganancia de antena de una antena aumenta a medida que se intensifica el efecto de direccionamiento, se puede aumentar con ello la zona de cobertura de radio del vehículo de control hacia delante, mientras que hacia el lateral se puede conseguir un ángulo de apertura más grande y, con ello, una zona de pasaje que perdura más tiempo, siendo suficiente para el pasaje de la OBU un alcance menor.

En una configuración preferida adicional de la invención, la característica de direccionamiento utilizada para una comunicación de radio DSRC de al menos una instalación de antena también puede estar controlada en función de una información recibida durante esta comunicación de radio DSRC. Por ejemplo, la información puede indicar un determinado tipo o clase del vehículo que lleva la unidad de a bordo, por ejemplo, si se trata de un automóvil o de un camión o qué número de ejes tiene el vehículo, a partir de lo que se pueden concluir, por ejemplo, la longitud o la altura del vehículo y la ubicación de su unidad de a bordo: En el caso de camiones o autobuses, las unidades de a bordo están situadas habitualmente a alturas más grandes diferentes por encima del carril que en el caso de automóviles, de modo que entonces se puede ajustar de manera correspondiente a ello la característica de antena. Preferiblemente, la instalación de antena situada por delante en el sentido de marcha recibe para ello dicha información y, con ello, controla la característica de direccionamiento de al menos una de las antenas de instalación situadas por detrás en el sentido de marcha de modo que éstas, por ejemplo, están dirigidas más hacia abajo en el caso de automóviles, más hacia arriba en el caso de camiones o más lateralmente en el caso de autobuses.

De forma alternativa o adicional, el vehículo de control puede estar equipado además con al menos un dispositivo para medir y/o clasificar un vehículo que pasa, que preferiblemente está dispuesto entre al menos dos de las instalaciones de antena. Un dispositivo de medición o clasificación de este tipo se puede emplear entonces también para controlar la característica de direccionamiento de al menos una instalación de antena en función de una medida determinada con ello o de una clase determinada con ello del vehículo con las ventajas anteriormente mencionadas.

De acuerdo con una característica preferida adicional de la invención, la instalación de antena situada por delante en el sentido de marcha puede emitir un mensaje de activación para la unidad de a bordo que pasa tal como es favorable para el contacto con las OBU que pasan a un modo de ahorro de corriente (modo inactivo) entre las comunicaciones de radio. Las OBU de este tipo requieren cierto intervalo de tiempo para "activarse" de modo que pasan al modo operativo que se puede desencadenar antes mediante la instalación de antena anterior. Preferiblemente, a este respecto, el mensaje de activación es un mensaje BST de acuerdo con la norma CEN-DSRC

o un mensaje WSA de acuerdo con la norma WAVE o ITS-G5.

En una forma de realización adicional de la invención, el vehículo de control también puede estar configurado para escribir en cada caso al final de la consulta de radio de una unidad de a bordo una información... [Seguir leyendo]

1. Vehículo de control (9) para un sistema de peaje viario (1) a base de unidades de a bordo (7) montadas en un vehículo que se pueden consultar por radio mediante comunicaciones de radio DSRC (8) , caracterizado por que el vehículo de control (9) tiene al menos un transceptor DSRC (12, 21, 22) con al menos dos instalaciones de antena (13, 14, 19) que están distribuidas con una separación mutua (a) por la dirección longitudinal del vehículo de control (9) , estando el o los transceptores DSRC configurados para iniciar una comunicación de radio (8) con la misma unidad de a bordo (7) que pasa mediante la instalación de antena (13) situada por delante en el sentido de marcha (15) y continuarla mediante al menos una instalación de antena (14, 19) situada por detrás en el sentido de marcha 10 (15) .

2. Vehículo de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que un único transceptor DSRC (12) opera todas la instalaciones de antena (13, 14) mediante un conmutador de antena (18) activado de forma secuencial.

3. Vehículo de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las instalaciones de antena (13, 14, 19) están operadas en cada caso por transceptores DSRC (12, 21, 22) propios que están sincronizados para un traspaso secuencial de la comunicación de radio DSRC (8) .

4. Vehículo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que las instalaciones de antena (13, 14, 19) tienen en cada caso una característica de direccionamiento (16, 17, 20) .

5. Vehículo de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la característica de direccionamiento (16, 17, 20) está dirigida desde el vehículo de control (9) de manera oblicua lateralmente hacia 25 delante.

6. Vehículo de control de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que las características de direccionamiento (16, 17, 20) de las instalaciones de antena (13, 14, 19) se solapan parcialmente.

7. Vehículo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que la instalación de antena (13) situada por delante en el sentido de marcha (15) tiene una característica de direccionamiento (16) dirigida de forma más intensa que la instalación de antena (14, 19) situada por detrás en el sentido de marcha.

8. Vehículo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por que la característica de direccionamiento (16, 17, 20) de al menos una instalación de antena (13, 14, 19) está controlada en función de una información (i) recibida durante la comunicación de radio DSRC (8) .

9. Vehículo de control de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que la instalación de antena (13) situada por delante en el sentido de marcha (15) recibe dicha información (i) y, con ello, controla la característica de direccionamiento (17, 20) al menos de una de las instalaciones de antena (14, 19) situadas por detrás en el sentido de marcha.

10. Vehículo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que está equipado con al menos un dispositivo (25) para medir y/o clasificar un vehículo (6) que pasa. 45

11. Vehículo de control de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que dicho dispositivo (25) está dispuesto entre al menos dos de las instalaciones de antena (13, 14, 19) .

12. Vehículo de control de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado por que la característica de

direccionamiento (16, 17, 20) de al menos una instalación de antena (13, 14, 19) está controlado por una medida (M) del vehículo (6) determinada por dicho dispositivo (25) y/o por una clase (K) del vehículo (6) determinada por dicho dispositivo (25) .

13. Vehículo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que la instalación de 55 antena (13) situada por delante en el sentido de marcha (15) emite un mensaje de activación para la unidad de a bordo (7) que pasa.

14. Vehículo de control de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que el mensaje de activación es un mensaje BST de acuerdo con la norma CEN-DSRC o un mensaje WSA de acuerdo con las normas WAVE o ITS-G5. 60

15. Vehículo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que al final de la consulta de radio inscribe una información de control en la unidad de a bordo (7) , preferiblemente con un sello de su período de validez.