Sistema para determinar en tiempo real laintensidad del tráfico de vehículos.System to determine in real time thevehicle traffic intensity.
La presente invención se refiere a un sistemapara determinar en tiempo real la intensidad del tráfico devehículos, gracias al cual se podrá informar de las condiciones deltráfico a los vehículos participantes, de forma que puedan evitarlos atascos siguiendo rutas alternativas.The present invention relates to a systemto determine in real time the traffic intensity ofvehicles, thanks to which the conditions of thetraffic to participating vehicles, so that they can avoidtraffic jams following alternative routes.
La invención se encuadra en los sectores técnicosde la navegación vía satélite mediante sistemas de posicionamientoglobal (GPS) y de las telecomunicaciones, vía radio o telefoníamóvil.The invention falls within the technical sectorsof satellite navigation through positioning systemsGlobal (GPS) and telecommunications, via radio or telephonemobile.
Actualmente se han popularizado los sistemas deposicionamiento global (en adelante, GPS) para proporcionar unaayuda a la conducción de vehículos al ser utilizados como parte desistemas de navegación vía satélite. Básicamente, un GPS se encargade recibir una información vía radio que algunos satélites en órbita terrestre transmiten continuamente, y con ello, determinarpor triangulación la posición geográfica (latitud, longitud yaltura) del dispositivo GPS. Un sistema de navegación GPS permitevisualizar la posición obtenida por el GPS en un mapa electrónico,pudiendo incluso establecer rutas entre un punto de origen(habitualmente, donde se encuentra el dispositivo en ese momento) yun punto de destino. Algunos sistemas de navegación disponen de callejeros que permiten establecer el punto de destino mediante labúsqueda del nombre de la vía en una población concreta. Una vezestablecidos los puntos origen y destino, el sistema de navegaciónutiliza algoritmos de cálculo de rutas que, en algunos casos,permiten elegir entre diferentes opciones: ruta más corta o rutamás rápida. La ruta estará compuesta por una serie de tramos de vías y en el primer caso (ruta más corta) se prima que la distanciatotal resultante de la suma de las longitudes de los tramosseleccionados entre los puntos origen y destino sea lo más cortaposible. En el segundo caso (ruta más rápida) se prima que eltiempo necesario para realizar la ruta sea el menor posible; eneste último caso, además de conocer la longitud de los tramos, cada tipo de vía tiene asociada una velocidad, pudiendo de este modocalcular el tiempo necesario para recorrer toda la ruta. Puedenofrecerse funcionalidades adicionales, como son, el poder elegiruna ruta que no contenga tramos de vías de peaje, o mostrar eltiempo y distancia estimados para llegar al destino. Una vezcalculada la ruta, se presenta en el mapa electrónico de forma que,unido a la visualización de la posición del dispositivo en el mapa,permiten que el usuario siga fácilmente los tramos seleccionados.Estos sistemas de navegación suelen informar de los puntos en losque será necesario realizar algún tipo de maniobra, giros, cambiosde dirección, etc., para seguir la ruta, indicando la distanciahasta el siguiente punto y el tipo de maniobra a realizar. Algunos dispositivos proporcionan dicha información mediante instruccioneshabladas, con el objeto de que si el dispositivo se instala en unvehículo, no se distraiga la atención del conductor.Currently, the systems ofglobal positioning (hereinafter, GPS) to provide avehicle driving aid when used as part ofsatellite navigation systems. Basically, a GPS takes careof receiving information via radio that some satellites inEarth orbit continuously transmit, and thereby, determineby triangulation the geographical position (latitude, longitude andheight) of the GPS device. A GPS navigation system allowsvisualize the position obtained by the GPS on an electronic map,being able to even establish routes between a point of origin(usually, where the device is at that time) anda destination point Some navigation systems havestreet plans that allow to establish the destination point bysearch for the name of the road in a specific population. One timeestablished the origin and destination points, the navigation systemuses route calculation algorithms that, in some cases,allow you to choose between different options: shortest route or routefaster. The route will consist of a series of sections oftracks and in the first case (shorter route) the distance is premiumtotal resulting from the sum of the lengths of the sectionsselected between the origin and destination points be the shortestpossible. In the second case (faster route), the premium is higher thantime needed to make the route is as short as possible; inthis last case, in addition to knowing the length of the sections, eachtype of track has a speed associated, thus being able toCalculate the time needed to travel the entire route. They canoffer additional features, such as being able to choosea route that does not contain sections of toll roads, or show theEstimated time and distance to reach the destination. One timeOnce the route is calculated, it is presented on the electronic map so that,attached to the display of the device's position on the map,They allow the user to easily follow the selected sections.These navigation systems usually report the points in thethat it will be necessary to perform some type of maneuver, turns, changesdirection, etc., to follow the route, indicating the distanceto the next point and the type of maneuver to perform. Somedevices provide such information through instructionsspoken, in order that if the device is installed in avehicle, the driver's attention is not distracted.
Asimismo, los operadores de telefonía móvilprestan una serie de servicios adicionales a la comunicación porvoz, como por ejemplo, la transmisión de datos entre sistemasinformáticos, lo que permite una comunicación inalámbrica entre dichos sistemas. Incluido en estos servicios se encuentra el detransmisión de datos vía GPRS, que permite comunicar al dispositivomóvil, o a un ordenador conectado a él, con cualquier ordenador dela red pública Internet.Also, mobile phone operatorsprovide a series of additional services to communication byvoice, such as data transmission between systemscomputer, allowing wireless communication betweensuch systems. Included in these services is the one ofdata transmission via GPRS, which allows the device to communicatemobile, or to a computer connected to it, with any computer fromThe public Internet network.
La presente invención utiliza estos servicios,posicionamiento vía satélite y comunicaciones inalámbricas, paraconstituir un centro de información de tráfico (en adelante CIT),que se alimentará principalmente con la información que transmitanlos vehículos asociados, aunque también es posible la utilización de otras fuentes de información, como boletines de noticias, etc. Aldisponer de un CIT actualizado en tiempo real, se podráproporcionar información de las condiciones de tráficopersonalizadas a cada vehículo asociado, indicándole rutasalternativas para evitar los puntos de congestión detectados.The present invention uses these services,satellite positioning and wireless communications, forestablish a traffic information center (hereinafter CIT),that will be fed mainly with the information they transmitthe associated vehicles, although the use of other sources of information, such as newsletters, etc. To thehave an updated CIT in real time, you canprovide information on traffic conditionscustomized to each associated vehicle, indicating routesAlternatives to avoid congestion points detected.
Se conocen diversas iniciativas y experiencias declubes u organizaciones de radioaficionados para emitir vía radiola posición de vehículos y recoger dicha información en un sistemade información geográfica. También son conocidos los sistemas derecuperación de vehículos robados que utilizan GPS y telefonía móvil para determinar la posición del vehículo. Existen diversasiniciativas para conocer la situación del tráfico, promovidasincluso por instituciones estatales (por ejemplo, por la DirecciónGeneral de Tráfico) pero quedan limitadas a ciertas zonas o vías,ya que se utilizan sensores estáticos del tráfico (líneas bajo elpavimento, cámaras de vídeo, etc.), siendo la transmisión de la información del tráfico vía boletines de noticias o a través demensajes cortos que se muestran en los equipos de audio de losvehículos. Sin embargo, se desconoce que estos mecanismos seanutilizados de forma cooperativa en un sistema central deinformación de tráfico.Various initiatives and experiences ofamateur radio clubs or organizations to broadcast via radiothe position of vehicles and collect such information in a systemof geographic information. Also known are the systems ofrecovery of stolen vehicles using GPS and mobile telephony to determine the position of the vehicle. There are severalinitiatives to know the traffic situation, promotedeven by state institutions (for example, by the DirectorateGeneral Traffic) but are limited to certain areas or roads,since static traffic sensors are used (lines under thepavement, video cameras, etc.), being the transmission of thetraffic information via newsletters or throughShort messages displayed on the audio equipment of thevehicles. However, it is unknown that these mechanisms areused cooperatively in a central system oftraffic information
La presente invención consiste en un sistemacentral de información de tráfico (CIT) en tiempo real, comunicadocon los sistemas de navegación de un grupo de vehículosparticipantes o usuarios del sistema. La invención se basa en quecada elemento del grupo informa a la central de las condiciones deltráfico particulares, de esta forma el sistema central puede unirtodas las informaciones particulares en un mapa con las condicionesdel tráfico, que servirá a su vez para informar a cada usuario delas condiciones del tráfico que le afecten.The present invention consists of a systemreal-time traffic information center (CIT), statementwith the navigation systems of a group of vehiclesparticipants or users of the system. The invention is based on the fact thateach element of the group informs the central of the conditions of theparticular traffic, in this way the central system can uniteall the particular information on a map with the conditionsof traffic, which will in turn serve to inform each user ofthe traffic conditions that affect you.
Dos problemas fundamentales en el control deltráfico son mantener actualizado permanentemente el sistema CIT yel medio de comunicación entre dicho sistema y los usuarios delmismo, de forma que éstos puedan estar informados de las condiciones del tráfico que afectan a su ruta.Two fundamental problems in the control oftraffic are keeping the CIT system permanently updated andthe means of communication between said system and the users of thesame, so that they can be informed of theTraffic conditions that affect your route.
La presente invención proporciona una solución acada uno de los problemas planteados; por una parte, se dispone deun sistema CIT que se alimenta principalmente con la informaciónproporcionada por los sistemas de navegación del grupo de vehículosasociados, que transmiten periódicamente su posición geográfica(latitud y longitud), con lo que el CIT puede determinar lavelocidad real por la que se circula en las vías donde seencuentren los vehículos asociados; uniendo todas estainformaciones se puede formar un mapa del tráfico en tiempo real.Cuanto mayor sea el grupo de vehículos participante, más fiable será la información disponible en el sistema. El problema de lacomunicación entre el sistema central y cada elemento del grupo seresuelve mediante la comunicación inalámbrica, ya sea vía radio ovía telefonía móvil, de forma que los usuarios puedan informar yestar informados de las condiciones del tráfico.The present invention provides a solution toeach of the problems raised; on the one hand,a CIT system that feeds primarily on informationprovided by the vehicle group navigation systemsAssociates, who periodically transmit their geographical position(latitude and longitude), with which the CIT can determine theactual speed by which it circulates on the roads wherefind the associated vehicles; joining all thisInformation can be mapped in real time traffic.The larger the participating vehicle group, the more reliableIt will be the information available in the system. The problem ofcommunication between the central system and each element of the group isSolve via wireless communication, either via radio orvia mobile telephony, so that users can inform andBe informed of traffic conditions.
La operativa sería la siguiente: cada vehículoparticipante dispone de un sistema cliente formado por undispositivo de computación, que da soporte a un programa de gestiónde comunicaciones y a un sistema de navegación con un GPS, conectado o formando parte de un dispositivo de comunicacióninalámbrica (por ejemplo, un teléfono móvil con el servicio deGPRS) que permita la conexión bidireccional a una red deordenadores (por ejemplo, Internet), donde se encontrará conectadoel sistema central de información de tráfico (CIT) o sistemaservidor. El sistema servidor está formado por un dispositivo de computación con un programa de gestión de comunicaciones y unsistema de información geográfica. El usuario inicia una conexiónentre el sistema cliente y el sistema servidor. Una vez establecidala conexión, el sistema cliente del vehículo transmitiráperiódicamente su posición geográfica (latitud y longitud) alsistema servidor. Cuando el sistema servidor, una vez reconocido alsistema cliente (por medio del número de teléfono móvil o porque seincluya información identificadora en la transmisión), vuelve arecibir una transmisión del sistema cliente, la compara con laúltima recibida y con la diferencia de tiempo y posición, calculala velocidad del vehículo y la asocia al tramo recorrido, actualizando el sistema de información geográfica con la informaciónde la intensidad del tráfico por donde circula el vehículo. Estaoperativa se repite para cada vehículo participante, de forma queel sistema servidor mantiene un mapa del tráfico en tiempo real ensu sistema de información geográfica.The operation would be as follows: each vehicleparticipant has a client system consisting of acomputing device, which supports a management programof communications and a navigation system with a GPS,connected or part of a communication devicewireless (for example, a mobile phone with the service ofGPRS) that allows bidirectional connection to a network ofcomputers (for example, Internet), where you will be connectedthe central traffic information system (CIT) or systemserver. The server system consists of a devicecomputing with a communications management program and ageographic information system. The user initiates a connectionbetween the client system and the server system. Once establishedthe connection, the client system of the vehicle will transmitperiodically its geographical position (latitude and longitude) atserver system When the server system, once recognized atclient system (through the mobile phone number or becauseinclude identifying information in the transmission), return toreceive a transmission from the client system, compare it with thelast received and with the time and position difference, calculatethe speed of the vehicle and associates it to the section traveled,updating the geographic information system with the informationof the traffic intensity where the vehicle is traveling. Thisoperational is repeated for each participating vehicle, so thatthe server system maintains a real-time traffic map inYour geographic information system.
Si el usuario indica un punto de destino en susistema cliente, se puede transmitir al sistema servidor de igualforma a la indicada para transmitir la posición del vehículo. Eneste caso, el sistema servidor puede calcular una ruta entre laposición actual del vehículo (punto de origen), y el punto dedestino recibido. El algoritmo de cálculo de ruta tendrá en cuentalas velocidades reales asociadas a cada tramo de la ruta entre elpunto de origen y el de destino, pudiendo determinar la ruta másrápida y evitando los tramos de mayor congestión de tráfico. Unavez calculada la ruta, que consistirá en una serie de puntos dereferencia o de paso, se la transmitirá al sistema cliente por el mismo mecanismo de comunicación. El sistema cliente podrá indicar alusuario las acciones a realizar para alcanzar el siguiente punto dereferencia (giros, cambios de dirección, etc.) ya que dispone entodo momento de la posición del vehículo (proporcionada por el GPS)y la del siguiente punto de referencia (proporcionado por elsistema servidor), de forma que cada usuario pueda seguir la rutacomo en un sistema de navegación normal. Periódicamente, el sistema servidor vuelve a calcular la ruta más rápida entre la posiciónactual del vehículo y su punto de destino (que puede ser el mismo ohaber sido modificado por el usuario), teniendo en cuenta lasposibles nuevas condiciones del tráfico a lo largo de la ruta. Enel caso de que resulte una nueva ruta, volverá a transmitírsela alsistema cliente.If the user indicates a destination point on hisclient system, can be transmitted to the same server systemform to the indicated one to transmit the position of the vehicle. InIn this case, the server system can calculate a route between thecurrent position of the vehicle (point of origin), and the point ofdestination received. The route calculation algorithm will take into accountthe actual speeds associated with each section of the route between thepoint of origin and destination, being able to determine the route morefast and avoiding the sections of greater traffic congestion. AOnce the route is calculated, it will consist of a series of points ofreference or step, it will be transmitted to the client system by theSame communication mechanism. The client system may indicate touser the actions to be taken to reach the next point ofreference (turns, changes of direction, etc.) as it has inall moment of vehicle position (provided by GPS)and that of the next reference point (provided by theserver system), so that each user can follow the routeas in a normal navigation system. Periodically, the systemserver recalculates the fastest route between the positioncurrent vehicle and its destination point (which may be the same orhave been modified by the user), taking into account thepossible new traffic conditions along the route. Inif a new route results, it will be transmitted again toclient system
Con el objeto de facilitar la comprensión de loexpuesto en el presente documento, se acompañan unos dibujos de loscomponentes y sistemas descritos.In order to facilitate the understanding of whatset out in this document, some drawings of thecomponents and systems described.
La figura 1 corresponde a los componentes delsistema servidor o Centro de Información de Tráfico (CIT); y lafigura 2 representa los componentes del sistema cliente, a instalaren los vehículos.Figure 1 corresponds to the components of theserver system or Traffic Information Center (CIT); and theFigure 2 represents the components of the client system, to be installedIn the vehicles.
La presente invención se ilustra mediante unejemplo, el cual no pretende ser limitativo de su alcance.The present invention is illustrated by aexample, which is not intended to be limiting of its scope.
Los sistemas están formados por una serie decomponentes:The systems consist of a series ofcomponents:
En el sistema servidor (3), se comunica conInternet (1) mediante una conexión (2); en este sistema se instalanlos programas de gestión de comunicaciones (4) y el sistema deinformación geográfica (6). Ambos programas dispondrán de un mecanismo de comunicación interna (5) mediante el cual setransferirán los datos. Mediante los programas de gestión decomunicaciones se atenderán las peticiones de comunicación de lossistemas clientes. La información resultante se irá almacenando enel sistema de información geográfica.In the server system (3), it communicates withInternet (1) via a connection (2); in this system they are installedthe communications management programs (4) and the system ofgeographic information (6). Both programs will have ainternal communication mechanism (5) by whichThey will transfer the data. Through the management programs ofcommunications the communication requests of theclient systems The resulting information will be stored inThe geographic information system.
El sistema cliente (8) se instala en cada uno delos vehículos participantes. En el sistema de computación (11) seinstalan los programas de gestión de comunicaciones (12) y elsistema de navegación (14), que estarán comunicados entre sí (13)para la transferencia de datos. El teléfono móvil (9) se conecta alsistema de computación mediante una interfaz (10), por ejemplo,RS-232, USB o Bluetooth. El GPS (16) también seconecta al sistema de computación mediante una interfaz (15),pudiendo ser del mismo tipo que la del teléfono móvil.The client system (8) is installed in each ofParticipating vehicles In the computer system (11)install the communications management programs (12) and thenavigation system (14), which will be communicated with each other (13)for data transfer. The mobile phone (9) connects to thecomputer system via an interface (10), for example,RS-232, USB or Bluetooth. The GPS (16) is alsoconnect to the computer system through an interface (15),It can be the same type as the mobile phone.
Para comenzar la operativa, se inicia unacomunicación GPRS en el teléfono móvil, lo cual permite la conexión(7) del sistema de computación (11) a Internet (1). El sistema degestión de comunicaciones utiliza dicha conexión para estableceruna sesión para el intercambio de datos con el sistema servidor (3).To begin the operation, aGPRS communication on the mobile phone, which allows connection(7) from the computer system (11) to the Internet (1). Systemcommunications management uses that connection to establisha session for exchanging data with the server system(3).
Una vez establecida la comunicación entre elsistema cliente y el sistema servidor, el sistema cliente transmiteperiódicamente al servidor los datos de posición (latitud ylongitud) que recibe del GPS y el instante de tiempo en que se hacapturado dicha posición. El sistema servidor, con los datosrecibidos, determina la velocidad real del tráfico de los tramospor los que ha circulado cada vehículo, ya que dispone de lospuntos geográficos por los que ha pasado, con lo que puede calcularla distancia entre los mismos, y el tiempo que se ha necesitadopara recorrerlos. Una vez calculada la velocidad de los tramos, actualiza dicha información en el sistema de informacióngeográfica.Once the communication between theclient system and server system, the client system transmitsperiodically the position data (latitude andlength) that you receive from the GPS and the instant in which it has beencaptured that position. The server system, with the datareceived, determines the actual traffic speed of the sectionsfor which each vehicle has circulated, since it has thegeographical points through which it has passed, with which it can calculatethe distance between them, and the time it has takento go through them Once the speed of the sections has been calculated,update this information in the information systemgeographical
Cuando se establece un destino en el sistema denavegación del sistema cliente, se transmite al servidor los datosde posición del destino (latitud y longitud), ante lo cual, elsistema servidor calculará la ruta más rápida entre la última posición conocida del sistema cliente, o posición origen, y laposición del destino, utilizando para ello la información sobre lasvelocidades en los tramos almacenada en el sistema de informacióngeográfica. Una vez calculada la ruta, el sistema servidortransmitirá la posición geográfica de los puntos de paso al sistemacliente, de forma que su sistema de navegación pueda presentar laruta recibida al usuario del vehículo. El sistema servidorrecalculará periódicamente la ruta entre la posición actual delvehículo y su punto de destino, teniendo en cuenta las variacionesen las condiciones del tráfico que puedan producir. Si resultarauna nueva ruta, se volvería a transmitir al sistema cliente.When a destination is set in the systemclient system navigation, data is transmitted to the serverof position of the destination (latitude and longitude), before which, theserver system will calculate the fastest route between the lastknown position of the client system, or origin position, and theposition of the destination, using the information on thespeeds in the sections stored in the information systemgeographical Once the route is calculated, the server systemtransmit the geographical position of the waypoints to the systemclient, so that your navigation system can present theroute received to the vehicle user. The server systemperiodically recalculate the route between the current position of thevehicle and its destination point, taking into account variationsin the traffic conditions they may produce. If it turns outA new route would be transmitted back to the client system.
Serán independientes del objeto de la invenciónlos dispositivos, protocolos de comunicación, operadores decomunicaciones, interfaces, programas, sistemas operativos ylenguajes de programación utilizados, siempre y cuando no afecten a su esencialidad.They will be independent of the object of the inventionthe devices, communication protocols, operatorscommunications, interfaces, programs, operating systems andProgramming languages used, as long as they do not affectIts essentiality.
Se considera que la aplicación industrial sederiva de forma evidente de la naturaleza de la invención y de laexplicación de la misma.The industrial application is considered to beit derives clearly from the nature of the invention and from theexplanation of it.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200301079AES2230993B1 (en) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | SYSTEM TO DETERMINE IN REAL TIME THE INTENSITY OF VEHICLE TRAFFIC. |
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| ES2230993A1true ES2230993A1 (en) | 2005-05-01 |
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| US20010029425A1 (en)* | 2000-03-17 | 2001-10-11 | David Myr | Real time vehicle guidance and traffic forecasting system |
| US6480783B1 (en)* | 2000-03-17 | 2002-11-12 | Makor Issues And Rights Ltd. | Real time vehicle guidance and forecasting system under traffic jam conditions |
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