ES2340302T3 - Procedimiento para la optimizacion de la transmision de datos por radio entre un vehiculo y estacion remota externa. - Google Patents

Procedimiento para la optimizacion de la transmision de datos por radio entre un vehiculo y estacion remota externa. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la optimización de la transmisión por radio de datos entre un vehículo (10) y una estación remota externa (13), que funciona como fuente de datos y/o sumidero de datos, especialmente para la optimización de la transmisión de datos entre un vehículo y un servidor de datos externo, en el que el vehículo (10) está equipado con un sistema de información del conductor (11) y en el que la transmisión de datos es planeada y controlada en términos de lugar y de tiempo, teniendo en cuenta informaciones calculadas con la ayuda del sistema de información del conductor (11) y de informaciones de la red de radio, caracterizado porque ya durante una planificación de una ruta de viaje del vehículo, realizada por el sistema de información del conductor (11) se tiene en cuenta al menos un criterio de optimización predeterminado por el usuario para la transmisión de datos como también la infraestructura de la red de radio disponible.

Description

Procedimiento para la optimización de la transmisión de datos por radio entre un vehículo y una estación remota externa.
Estado de la técnica
La invención se refiere a un procedimiento para la optimización de la transmisión de datos por radio entre un vehículo y una estación remota externa, que funciona como fuente de datos y/o sumidero de datos, especialmente para la optimización de la transmisión de datos entre un vehículo y un servidor de datos externo, en el que el vehículo está equipado con un sistema de información del conductor y en el que la transmisión de datos es planeada y controlada en términos de lugar y de tiempo, teniendo en cuenta informaciones calculadas con la ayuda del sistema de información del conductor y de informaciones de la red de radio. Se conoce a partir del documento EP 12 37 387 A1 un procedimiento de este tipo.
El acceso a Internet es posible también de forma móvil, en virtud del desarrollo de Normas de telefonía móvil, como GPRS y UMTS, y en virtud de la infraestructura de telefonía móvil disponible. El carácter especial de las redes de telefonía móvil permite un acceso en-línea continuo ("Always On"), en el que se factura la cantidad de datos transmitidos, pero no el tiempo de la comunicación.
Además, se pueden transmitir datos también a través de procedimientos telefónicos de corto alcance (por ejemplo, WLAN) en el vehículo. El alcance llega hasta 300 metros y el funcionamiento se realiza como solución aislada con condiciones "favorables" para el transporte de datos.
La transferencia de datos entre vehículos e Internet adquiere cada día más importancia, no en último término porque están disponibles nuevas aplicaciones para la transmisión móvil de datos, que posibilitan la conexión de terminales móviles en Internet. Así, por ejemplo, desde un vehículo se pueden llamar y enviar correos electrónicos y mensajes multimedia (MMS) o se pueden enviar y recibir cantidades mayores de datos. De esta manera, aspectos tales como la descarga de software y la tele diagnosis a través de Internet, están cada vez más en el foco de la industria del automóvil.
En este lugar se menciona también el caso especial de una consulta selectiva de datos a través de la telefonía móvil digital (DAB). Puesto que los datos se emiten aquí en el modo de radiodifusión, debe proporcionarse, como requisito, un canal de retorno para el proveedor de radio difusión.
En la práctica, se plantean diferentes requerimientos a la comunicación por radio entre un vehículo e Internet de acuerdo con las características de los datos a transmitir. Así, por ejemplo, en determinadas aplicaciones está en primer plano una velocidad de transmisión lo más alta posible, mientras que en otros casos hay que dar prioridad a la fiabilidad de la comunicación.
Además, existen una pluralidad de operadores de telefonía móvil, que ofrecen la transmisión de datos en las más diferentes condiciones y costes, por ejemplo tarifas de zona doméstica, bonificaciones para determinadas regiones, etc. También a través del empleo de diferentes tecnologías, como UMTS, GPRS, GSM, WLAN, Bluetooth, DAB, etc., sobre las que se basan en cada caso diferentes modelos de tarifas y costes fijos, resultan diferentes costes para el usuario.
Puesto que el usuario de un vehículo no sabe, en general, cuándo está a su disposición a lo largo de su ruta de viaje una infraestructura determinada de la red de radio y qué costes implica una transmisión de datos utilizando esta infraestructura de la red de radio, en la práctica resulta problemática una optimización de la transmisión de datos a lo largo de una ruta de viaje.
Ventajas de la invención
Con la presente invención se propone planificar en términos de lugar y tiempo la transmisión de datos entre un vehículo y una estación remota externa, con el fin de conseguir una optimización de la transmisión de datos a lo largo de la ruta de viaje.
De acuerdo con la invención, durante la planificación de la transmisión de datos se tienen en cuenta informaciones, que son calculadas por el sistema de información del conductor del vehículo, e informaciones sobre las redes de radio que están disponibles para la transmisión de datos, las llamadas informaciones de la red de radio.
La invención aprovecha el hecho de que muchos vehículos están equipados ya con un sistema de información del conductor con navegación integrada, de manera que están disponibles informaciones de navegación como por ejemplo la ruta de viaje planificada, la posición actual del vehículo, el lugar de destino, informaciones especiales sobre determinadas coordenadas o también listas de direcciones. Por lo demás, un sistema de información del conductor puede suministrar informaciones del vehículo, como por ejemplo la velocidad actual o un perfil de velocidad durante un periodo de tiempo determinado e informaciones útiles, como tiempos de parada o tiempos de pausa, condiciones comerciales concreta, perfiles de usuarios individuales, por ejemplo costumbres, comportamiento general de pausas, perfiles generales de velocidades, etc. Estas informaciones se pueden utilizar para optimizar la transmisión de datos a o desde un vehículo durante el viaje, es decir, a lo largo de una ruta de viaje. De acuerdo con la invención, estas informaciones se combinan con informaciones de la red de radio, para seleccionar con la ayuda de los diferentes sistemas de la red de radio, que están a la disposición del vehículo a lo largo de su ruta de viaje, la comunicación por radio, que es la más adecuada para la transmisión respectiva de datos. Además, de un sistema de red de radio adecuado o bien un operador favorable de la red, con la ayuda de informaciones, tales como la posición actual del vehículo y la velocidad, se pueden determinar o bien seleccionar también de forma automática instantes convenientes y cantidades de datos para la transmisión de datos inminente. En esta selección se puede dar prioridad a diferentes aspectos de la transmisión de datos. Los criterios de optimización pueden ser, por ejemplo, una velocidad de transmisión lo más alta posible, una comunicación por radio lo más fiable posible, el mejor cumplimiento posible de una "Calidad de Servicio" definida, QoS, un número lo más reducido posible de proveedores de la red a través del recorrido, un retardo lo más reducido posible en la preparación de las informaciones y/o unos costes lo más reducidos posible para la transmisión de datos. En este lugar hay que indicar que la transmisión de datos a lo largo de una ruta de viaje se puede planificar y controlar también con respecto a una combinación de varios criterios de optimización.
Las informaciones de la red de radio comprenden, en general, informaciones sobre la infraestructura de la red de radio. Pero como informaciones de la red de radio pueden estar disponibles también informaciones sobre la densidad local de usuarios y/o informaciones adicionales de los operadores de telefonía móvil, como por ejemplo informaciones sobre velocidades de transmisión, costes y otras condiciones.
En una variante ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, en la planificación y control de la transmisión de datos se pueden tener en cuenta, adicionalmente a las informaciones calculadas por el sistema de información del conductor y las informaciones de la red de radio, informaciones de equipamiento del vehículo, como informaciones sobre el tipo de vehículo y sobre el equipamiento del vehículo con instalaciones de emisión y de recepción. De esta manera, se puede tener en cuenta, por ejemplo, la situación especial de una ambulancia o también la situación en un autobús de línea con varios pasajeros, que están interesados en una transmisión individual de datos durante un viaje.
En otra variante ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, en la planificación y control de la transmisión de datos se pueden tener en cuenta también informaciones del medio ambiente, como informaciones sobre la situación actual del tráfico y la situación meteorológica actual.
Todas las informaciones, que se tienen en cuenta durante la planificación y control de la transmisión de datos a lo largo de una ruta de viaje, especialmente las informaciones de navegación, las informaciones de usuarios, las informaciones de la red de radio, las informaciones del equipamiento del vehículo y/o las informaciones del medio ambiente, se pueden conservar de forma centralizada por un servidor externo y se pueden llamar desde éste. En este caso, la planificación y/o control de la transmisión de datos se puede realizar desde una unidad externa de procesamiento de datos, que se comunica con el sistema de información del conductor. De forma complementaria o alternativa a ello, las informaciones, que se tienen en cuenta durante la planificación y control de la transmisión de datos, están presentes también localmente en el vehículo. Entonces se puede realizar la planificación y control desde un módulo lógico en el interior del vehículo, por ejemplo desde el sistema de información del conductor.
Como ya se ha mencionado, los requerimientos, que se plantean a una transferencia de datos entre un vehículo y una estación remota externa, dependen del tipo de los datos y en último término de la aplicación que sirve de base para la transferencia de datos. De una manera correspondiente, existen diferentes posibilidades para realizar y configurar el procedimiento de acuerdo con la invención.
En una variante ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, se determina en primer lugar la ruta de viaje deseada. La transmisión de datos se planifica entonces tomando como base esta ruta de viaje o bien las informaciones de navegación correspondientes calculadas por el sistema de información del conductor y tomando como base las informaciones de la red de radio que están presentes para esta ruta de viaje. Esta variante se ha revelado como especialmente ventajosa cuando deben cargarse grandes cantidades de datos y debe realizarse la descarga ascendente en segundo plano en un instante discrecional, como por ejemplo para la realización de actualizaciones automáticas de software. En estos casos, con la ayuda de la ruta de viaje y de la velocidad de la marcha se pueden determinar las secciones del trayecto con una cobertura adecuada de la red y también los instantes favorables para la transmisión de datos.
En otra variante ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, ya en la determinación de la ruta de viaje se tienen en cuenta las informaciones de la red de radio, para optimizar la transmisión de datos de acuerdo con un criterio de optimización predeterminado. En esta variante, el usuario predetermina un criterio de optimización o también varios criterios de optimización para la transmisión de datos, que se tienen en cuenta entonces junto con las informaciones de la red de radio en la planificación de la ruta de viaje. Así, por ejemplo, se puede garantizar que para la transmisión de datos importante, por ejemplo datos de pacientes durante un transporte en ambulancia, en cualquier momento está disponible una comunicación de calidad predeterminada. Pero la determinación de la ruta de viaje en función de la infraestructura de la red de radio disponible puede ser conveniente también cuando deben realizarse descargas largas.
En esta variante del procedimiento de acuerdo con la invención es ventajoso con frecuencia tener en cuenta, además de las informaciones de la red de radio, también criterios de rutas, informaciones de usuarios, informaciones del equipamiento del vehículo y/o informaciones del medio ambiente en la determinación de la ruta de viaje. Tal criterio de ruta podría ser, por ejemplo, que la ruta de viaje solamente se puede desviar como máximo una distancia predeterminada o un tiempo de marcha predeterminado desde la ruta de viaje más cota o más rápida entre el lugar de partida y el lugar de destino. En este caso, es conveniente tener en cuenta también la situación actual del tráfico. El tipo de vehículo puede jugar también un papel en la planificación de la ruta, por ejemplo en el caso de una ambulancia, que debe circular también por carreteras de un carril.
La planificación de la ruta de viaje puede ser realizada por el sistema de información del conductor o también por una unidad externa de procesamiento de datos, que se comunica con el sistema de información del conductor.
Dibujos
Como ya se ha explicado anteriormente, existen diferentes posibilidades para configurar y desarrollar las enseñanzas de la presente invención de manera ventajosa. A tal fin, se remite, por una parte, a las reivindicaciones de la patente dependientes de la reivindicación 1 de la patente y, por otra parte, a la descripción siguiente de algunos ejemplos de realización de la invención con la ayuda de los dibujos.
La figura 1 muestra el diagrama de flujo de una variante del procedimiento de acuerdo con la invención para la optimización de la transmisión de datos por radio entre un vehículo y un servidor externo.
La figura 2 muestra los componentes individuales de un sistema de acuerdo con la invención para la optimización de la transposición de datos por radio entre un vehículo y un servidor externo, y
La figura 3 muestra un fragmento de mapa, que reproduce también a infraestructura de la red de radio de la región representada.
Descripción de los ejemplos de realización
En la variante representada en la figura 1 del procedimiento de acuerdo con la invención, el usuario predetermina en una primera etapa 1 un criterio de optimización o también varios criterios de optimización para la transferencia de datos inminente. De acuerdo con la configuración de la interfaz entre el usuario y el sistema para la realización del procedimiento, esto se puede realizar, por ejemplo, con la ayuda de un menú, que se representa de forma automática durante la activación del sistema y se ponen diferentes criterios de optimización a la elección del usuario. La selección se puede realizar entonces, por ejemplo, a través de un teclado o una pantalla táctil o también por entrada de voz.
En una segunda etapa 2 se consulta si debe determinarse la ruta de viaje del vehículo en función de este al menos un criterio de optimización o de manera independiente del mismo.
Si debe tenerse en cuenta el criterio de optimización en la determinación de la ruta de viaje, entonces se alimentan informaciones de la red de radio al sistema de información del conductor o bien al sistema de navegación del vehículo en la etapa 3 todavía antes del cálculo de la ruta. Estas informaciones o bien son conservadas en una unidad de memoria interna del vehículo o también son consultadas desde un servidor externo central, por ejemplo desde Internet. En la etapa 4 se calcula entonces una ruta de viaje, de manera que el sistema de navegación tiene en cuenta, además de los parámetros de entrada relacionados con el lugar o el trayecto para la navegación, también las informaciones de la red de radio y el criterio de optimización para la transmisión de datos. En este lugar hay que indicar que durante el cálculo de la ruta de viaje se pueden tener en cuenta adicionalmente también criterios de rutas, informaciones del medio ambiente, informaciones del usuario y/o informaciones del equipamiento del vehículo, lo que se representa en la figura 1, pero no de forma detallada. A continuación se realiza en la etapa 5 la planificación del lugar y del tiempo de la transferencia de datos, de manera que se tienen en cuenta las informaciones de navegación de la ruta de viaje calculada, las informaciones de la red de radio correspondientes y el criterio de optimización predeterminado. También en la planificación de la transferencia de datos se pueden tener en cuenta adicionalmente informaciones del vehículo, informaciones del usuario, informaciones de equipamiento del vehículo y/o informaciones del medio ambiente. La transmisión de datos se puede realizar entonces con la ayuda de esta planificación, al menos en parte, también de forma automática durante el viaje.
Si no debe tenerse en cuenta el criterio de optimización en la selección de la ruta de viaje, entonces se determina en primer lugar -en la etapa 6- una ruta de viaje. Si se realiza esta determinación con la ayuda del sistema de navegación, entonces se tienen en cuenta en este caso solamente los parámetros de entrada habituales relacionados con el lugar y el trayecto. Independientemente de la determinación de la ruta se llaman en la etapa 7 informaciones de la red de radio. Éstas sirven de base, junto con las informaciones de navegación que se refieren a la ruta de viaje y con el criterio de optimización para la planificación local y temporal de la transferencia de datos en la etapa 8.
Como ya se ha mostrado en el ejemplo de la interfaz entre el usuario y el sistema, se pueden realizar las funciones individuales del sistema de acuerdo con la invención para la optimización de la transmisión de datos por radio entre un vehículo y una estación remota externa a través de diferentes componentes, lo que se explica en detalle con la ayuda de la figura 2. En cualquier caso, el vehículo 10 debe disponer de un sistema de información del conductor 11, que suministra las informaciones de navegación que son necesarias para la planificación de la transferencia de datos. Además, en el vehículo 10 debe estar presente un módulo de radio 12, para realizar una comunicación por radio con una estación remota externa, por ejemplo un servidor de datos. Ya se conocen aparatos de navegación con módulo de telefonía móvil integrada, que se pueden utilizar bien para una realización del sistema que se trata aquí. Por lo demás, son necesarios medios para la preparación y actualización de informaciones de la red de radio. En el ejemplo de realización representado en la figura 2 se trata en este caso de un servidor externo 13, desde el que se pueden llamar siempre informaciones actuales de la red de radio. Una base de datos correspondiente podría mantenerse de forma complementaria o también alternativa a ello localmente en el vehículo, por ejemplo a través de un disco duro o un CD. Por último, en el vehículo 10 debe estar presente un módulo lógico para la organización de la transmisión de datos. Este módulo lógico no se representa aquí en detalle, puesto que se puede integrar, por ejemplo, en el sistema de información del conductor 11 o en el módulo de radio 12. No obstante, las funciones del módulo lógico pueden ser asumidas también por otros terminales móviles, como por ejemplo PDA, cuando éstos están equipados con la infraestructura necesaria, como potencia de ordenador, memoria, puertos, pantallas y módulos de comunicación sobre la base de GSM, GPRS, Bluetooth, etc.
Un ejemplo de aplicación para el procedimiento de acuerdo con la invención para la optimización de la transmisión de datos por radio entre un vehículo y un servidor externo se explica a continuación con la ayuda del fragmento de mapa representado en la figura 3, en el que se representa una ruta de viaje 15 desde Hildesheim hasta Hannover así como la cobertura espacial de esta ruta de viaje 15 a través de diferentes sistemas de telefonía móvil, a saber, GSM y UMTS y a través de radiodifusión digital DAB.
El usuario de un vehículo 10 quiere circular desde Hildesheim hasta Hannover. Durante el viaje quiere realizar algunas llamadas telefónicas, enviar y abrir correos electrónicos. Además, quiere informarse durante el viaje sobre exposiciones actuales en los museos de Hannover. Estas informaciones son difundidas a través de DAB. Además, el fabricante del vehículo ha mostrado en la pantalla que tiene preparado para descargar un paquete de software mayor para la optimización de funciones del vehículo.
En el ejemplo de aplicación descrito aquí, el usuario puede calcular en primer lugar una ruta de viaje 15 y a tal fin introduce "Hannover" como lugar de destino en el sistema de navegación del vehículo 10. Las informaciones de navegación resultantes son anunciadas a un servidor externo o a una "Unidad de Control" presente en el vehículo. Las informaciones están presentes allí a través de la infraestructura de la red de radio, de manera que el servidor o bien la "Unidad de Control" puede calculas las comunicaciones de radio, que están disponibles a lo largo de la ruta de viaje 15. Estas informaciones son transmitidas a un módulo lógico ene. vehículo, que planifica y controla la transmisión de datos deseada por el usuario, de manera que puede llamar también de forma automática al menos una parte de la transmisión de datos, aquí la abertura y la emisión de correos electrónicos. Los datos a transmitir son divididos en paquetes pequeños, que se pueden enviar de forma independiente entre sí y se pueden reunir de nuevo en el receptor. El procedimiento de radio, el instante, el proveedor, el contenido y la división de los datos se pueden seleccionar de forma automática en función de la velocidad del vehículo, el instante y/o el perfil de los datos.
En el ejemplo de aplicación descrito aquí, el usuario tiene la posibilidad de telefonear sobre todo el trayecto o bien a través de una comunicación GSM o a través de una comunicación UMTS. Se recomienda abrir y enviar correos electrónicos en la región urbana de Hannover, puesto que allí se puede utilizar una comunicación rápida por UMTS. Tan pronto como el vehículo se encuentra a la altura del lugar de Harsum, se pueden recibir las informaciones deseadas sobre las exposiciones en los museos de Hannover, puesto que el vehículo 10 se encuentra entonces en la zona de cobertura de DAB. Puesto que como objetivo del viaje se ha introducido una carretera en el entorno de un taller del fabricante, se realiza el paquete de software a través del servicio de radio WLAN local del taller.

Claims (13)

1. Procedimiento para la optimización de la transmisión por radio de datos entre un vehículo (10) y una estación remota externa (13), que funciona como fuente de datos y/o sumidero de datos, especialmente para la optimización de la transmisión de datos entre un vehículo y un servidor de datos externo, en el que el vehículo (10) está equipado con un sistema de información del conductor (11) y en el que la transmisión de datos es planeada y controlada en términos de lugar y de tiempo, teniendo en cuenta informaciones calculadas con la ayuda del sistema de información del conductor (11) y de informaciones de la red de radio, caracterizado porque ya durante una planificación de una ruta de viaje del vehículo, realizada por el sistema de información del conductor (11) se tiene en cuenta al menos un criterio de optimización predeterminado por el usuario para la transmisión de datos como también la infraestructura de la red de radio disponible.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las informaciones calculadas por el sistema de información del conductor (11) comprenden
-
informaciones de navegación, como la ruta de viaje (15) planificada, la posición actual del vehículo, el lugar de destino, informaciones especiales sobre determinadas coordenadas, listas de direcciones,
-
informaciones del vehículo, como la velocidad actual y el perfil de velocidad durante un periodo de tiempo determinado, y/o
-
informaciones del usuario, como tiempos de pausas concretos, condiciones comerciales concretas, perfiles individuales de los usuarios, por ejemplo, costumbres, comportamiento general de pausas, perfil general de velocidades.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las informaciones de la red de radio comprenden informaciones sobre la infraestructura de la red de radio, sobre la densidad local de usuario, sobre la velocidad de transmisión y/o sobre los costes y condiciones de la transmisión.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque durante la planificación de la ruta de viaje (15) se tienen en cuentas, además, criterios de las rutas, como valores máximos para la desviación de la ruta más rápida/más corta.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la planificación de la ruta de viaje (15) se tienen en cuenta, además, informaciones de los usuarios, informaciones del equipamiento del vehículo y/o informaciones del medio ambiente como informaciones sobre la situación actual del tráfico y/o la situación meteorológica actual.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque durante la planificación y control de la transmisión de datos, se tienen en cuenta, además, informaciones del equipamiento del vehículo, como informaciones sobre el tipo del vehículo (10) y/o sobre el equipamiento con instalaciones para la transmisión por radio.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque durante la planificación y control de la transmisión por radio se tienen en cuenta, además, informaciones del medio ambiente.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las informaciones de navegación, las informaciones de los usuarios, las informaciones de la red de radio, las informaciones del equipamiento del vehículo y/o las informaciones del medio ambiente son llamadas desde una fuente de datos, especialmente desde un servidor externo (13), fuera del vehículo (10).
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la planificación y/o el control de la transmisión de datos se realizan desde una unidad externa de procesamiento de datos, que se comunica con el sistema de información del conductor (11).
10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque la planificación de la ruta de viaje (15) se realiza desde una unidad externa de procesamiento de datos, que se comunica con el sistema de información del conductor (11).
11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las informaciones calculadas por el sistema de información del conductor (11), las informaciones de la red de radio, las informaciones del equipamiento del vehículo y/o las informaciones del medio ambiente son conservadas localmente en el vehículo (10).
12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la planificación y/o el control de la transmisión de datos se realizan desde un módulo lógico interno del vehículo, especialmente desde el sistema de información del conductor (11).
13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se determina en primer lugar una ruta de viaje (15) y porque entonces se planifica la transmisión de datos.
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