ES2355810T3

ES2355810T3 - Método y sistema de radiocomunicaciones con unidades móviles.

Info

Publication number: ES2355810T3
Application number: ES01918083T
Authority: ES
Inventors: Thore Brynilesson
Original assignee: Tryggit AB
Current assignee: Tryggit AB
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: SE517980C2; US20030060159A1; WO2001076105A1; SE0001144L; AU2001244953B2; EP1269657A1; ZA200207762B; AU4495301A; US7046958B2; DE60143383D1; BR0109629A; ATE487292T1; DK1269657T3; SE0001144D0; EP1269657B1

Abstract

Un método de radiocomunicación entre una pluralidad de unidades móviles (6) y un sistema estacionario (1, 3, 12, 14) que comprende una o varias unidades transmisoras (3) para permitir la radiocomunicación a las unidades móviles (6) radiodifundiendo desde una(s) unidad(es) transmisora(s) adecuada(s) 3 a una primera, frecuencia pública, caracterizado porque el sistema estacionario comprende una pluralidad de unidades receptoras estacionarias (12) configuradas para recibir, a una segunda frecuencia pública, mensajes desde dichas unidades móviles (6), Efectuándose la radiocomunicación desde las unidades móviles (6) mediante las etapas de: Transmitir una pluralidad de mensajes (25) desde una de dichas unidades móviles (6) a esa segunda, frecuencia pública, sin establecer una ruta de comunicación designada para cada transmisión individual, Recibir uno o varios de dichos mensajes (25) en un subconjunto de dicha pluralidad de unidades receptoras (12), de dicho subconjunto de unidades receptoras (12), enviando a una unidad central (1), a través de una red de comunicación de datos (14), por lo menos un mensaje recibido, y En la unidad central seleccionar uno de los mensajes enviados y leer los datos contenidos en el mensaje.

Description

Campo Técnico

La presente invención se refiere a un método de radiocomunicación con unidades móviles, como diferentes tipos de vehículos. La invención asimismo se refiere a un sistema para implementar el método. 5

Antecedentes de la Técnica

En los sistemas que comprenden varias unidades móviles existe a menudo una necesidad de intercomunicación entre un sistema central y las unidades móviles del sistema. Un ejemplo son los sistemas de información y encaminamiento del tráfico del transporte público, según los cuales los autobuses envían informes breves cada vez que salen de una parada de autobús, por ejemplo. Otro ejemplo son los sistemas de gestión del 10 tráfico comercial según los cuales los camiones y los taxis por ejemplo envían informes breves sobre sus posiciones y/o informes sobre los servicios llevados a cabo. Una característica típica de los sistemas de este tipo es que se transmiten más datos desde los vehículos al sistema central que al revés, y que se comunican mensajes relativamente breves, normalmente en la magnitud de algunos cientos de bits de datos.

Según la tecnología de la técnica anterior, suele utilizarse un método según el cual se establece una 15 ruta designada para la comunicación con uno de los vehículos y según el cual puede a continuación transmitirse información sobre esa ruta de comunicación, como por ejemplo un canal de radio individualmente asignado a disposición del vehículo durante un intervalo de tiempo limitado. Uno de los dos métodos siguientes por lo general se emplea para determinar si debe establecerse y cuándo esta ruta de comunicación, es decir:

:  el sistema central sondea continuamente y secuencialmente todos los vehículos para determinar si alguno 20 de los vehículos está en posesión de información que deba enviarse al sistema central,

:  a través de un canal público en el sistema los vehículos llaman al sistema central cuando estén en posesión de información que deba enviarse a la estación base (es decir, un sistema controlado por incidente).

Cuando la estación base sabe de cualquiera de estas maneras que un vehículo específico desea comunicarse, podrá establecerse una ruta de comunicación de alguna manera de la técnica anterior, por ejemplo, 25 asignando al vehículo un canal de radio específico, que esté a disposición del vehículo para un período de tiempo suficiente para permitir enviar el mensaje a la estación base y posiblemente también recibir de vuelta un mensaje de acuse de recibo desde la estación base.

Uno de los problemas encontrados con esta tecnología es el lapso de tiempo antes de que sea posible determinar qué unidades están en posesión de información que se debe enviar. El sondeo, que es un método común 30 utilizado en sistemas de transporte público, es extremadamente largo y costoso, cuando un gran número de vehículos está incluido en el sistema. Sencillamente, las consultas a cada vehículo discreto son escasas y poco frecuentes, por lo cual una consecuencia importante es que información importante se puede retrasar y si se da el peor de los casos puede perder su interés para cuando llegue a la parte destinataria.

Este problema es particularmente grave junto con los sistemas de información y encaminamiento del 35 tráfico del tipo que continuamente recopilan y proporcionan información a los pasajeros sobre los tiempos de llegada prevista a las diversas paradas. Las exigencias de los sistemas sobre información fiable y rápida desde los vehículos, por lo tanto, son altas, un objetivo que las complejas rutinas de sondeo hacen que sea difícil de lograr.

Otro problema es que cada ruta de comunicación que se establece ocupa una parte del espacio de frecuencia (¿disponible?). Por lo tanto, el número de rutas de comunicación que pueden establecerse al mismo 40 tiempo es limitado, lo que restringe considerablemente la flexibilidad y el rendimiento del sistema. Los sistemas de la técnica anterior, tales como Mobitex y Tetra, necesitan un número de frecuencias relativamente grande para lograr el rendimiento requerido. En la mayoría de los países, el espacio de frecuencia es muy restringido, y por ejemplo a los sistemas de transporte público a menudo se les asignan sólo unos pocos canales dentro de una banda de frecuencias estrecha. Obviamente, el problema se vuelve aún más grave si el sistema se utiliza para otros tipos de 45 tráfico, como camiones, taxis y vehículos de emergencia y otros vehículos de servicio y similares.

Otro problema es que una proporción considerable de la capacidad de radio disponible de los sistemas de la técnica anterior es utilizada para fines de administración y para permitir tiempo para cambios de canal entre la transmisión y la recepción junto con el establecimiento de una ruta de comunicación con un vehículo específico o con el envío y el acuse de recibo de un mensaje. 50

Un sistema de radiodifusión con la capacidad de interacción desde terminales de usuario se describe en la patente US 5.633.872. Cada terminal (RTU) dispone de unos medios para transmitir, a una segunda frecuencia, a una pluralidad de unidades receptoras que envían el mensaje a través de una red fija a una estación base (CTS). La patente US 5.649.300 describe un sistema donde las unidades móviles entregan mensajes relativos a un punto geográfico de interés cuando están cerca de ese punto de interés. 55

Resumen de la Invención

El objeto de la presente invención es obviar los problemas mencionados y establecer comunicación por radio con varias unidades móviles sin necesidad de establecer una ruta de comunicación específica en cada caso individual.

Otro objeto es proporcionar un método y un sistema de transmisión sin demora de la información 5 desde varias unidades móviles a un sistema estacionario.

Estos y otros objetos se logran por medio de un método que se define en la reivindicación independiente 1 y por medio de un sistema de comunicación que se define en la reivindicación independiente 8.

De acuerdo con las descripciones de la invención, la comunicación por radio desde las unidades móviles de este modo es posible sin que sea necesario establecer rutas de comunicación designadas. En su lugar, 10 las unidades móviles transmiten ráfagas de mensajes idénticos que son recibidos por varios receptores situados a lo largo de la ruta de recorrido de la unidad móvil. Cabe señalar que, por tanto, los mensajes son recibidos por sólo un pequeño número de los receptores, lo que se garantiza por la ubicación de los receptores y por la potencia de la transmisión. Los receptores que tengan antenas direccionales o que estén ubicados cerca del suelo o a un lado de un edificio por ejemplo sólo son capaces de recibir mensajes de unidades móviles en un área limitada. De la misma 15 manera, se pueden percibir mensajes transmitidos a baja potencia sólo por los receptores que se encuentran ubicados relativamente cerca de la unida móvil transmisora.

Por lo tanto, es importante adaptar la ubicación de las unidades de recepción y la potencia de la transmisión de las unidades móviles de una forma que se asegure que un mensaje emitido desde una unidad móvil específica sea percibido por un número adecuado de unidades receptoras, y que una unidad receptora sea capaz de 20 percibir mensajes de un número adecuado de unidades móviles en sus alrededores. Este es un concepto central de la invención, ya que garantiza que varias unidades móviles son capaces de transmitir simultáneamente mensajes que son recibidos por diferentes grupos de receptores. Por tanto para un funcionamiento satisfactorio del sistema se requiere un número relativamente grande de receptores, estando dichos receptores dispersos a lo largo de todo el área de cobertura destinado por el sistema de comunicación. 25

La invención hace posible establecer una red extensa de comunicación mediante la utilización de sólo dos frecuencias públicas, es decir una para la transmisión de alta potencia de mensajes de radiodifusión a las unidades móviles, y una para la transmisión de mensajes desde las unidades móviles al sistema estacionario. Por medio de sólo estas dos frecuencias puede establecerse un sistema de comunicación que elimina por completo las limitaciones que los sistemas de la técnica anterior sufren hoy. Por otra parte, las transmisiones al sistema 30 estacionario pueden realizarse sin demora de tiempo junto con la aparición de un incidente particular, ya que sin demora la unidad central puede recibir información por ejemplo cuando un autobús sale de una parada o cuando un camión ha entregado su carga. El sistema puede estar diseñado para una expansión de la cobertura desde un área limitada, como una ciudad, hasta un área muy grande, por ejemplo un continente entero.

En lugar de transmitir un mensaje a lo largo de una ruta de comunicación designada cuidadosamente 35 controlada, el principio básico es, por tanto, comunicar el mensaje con considerable redundancia transmitiéndolo varias veces, y configurar la recepción de cada transmisión por receptores de radio en varios lugares. Esta redundancia, es decir, un considerable excedente de información, asegura eficientemente que por lo menos un mensaje llegue por lo menos a un receptor con un alto grado de probabilidad y como consecuencia de ello, a la unidad central. 40

Esto significa, sin embargo, que una unidad receptora específica es absolutamente capaz de percibir las transmisiones de dos o varios vehículos al mismo tiempo y al hacerlo así, no recibir ninguno de los mensajes correctamente. Esta es una consecuencia muy deliberada del hecho de que todas las unidades móviles transmiten mensajes a la misma frecuencia sin coordinación mutua pero esto no constituye un problema grave, siempre y cuando una transmisión no pueda ser percibida por demasiadas unidades receptoras, ya que si este fuera el caso, 45 aumentaría el riesgo de interferencia. En consecuencia, es importante ajustar la potencia del transmisor y la ubicación de las unidades receptoras, como para garantizar que sólo un número adecuado de unidades receptoras sean capaces de percibir el mensaje. Por "número adecuado" debe entenderse un número suficiente para asegurar suficiente probabilidad de recepción, pero al mismo tiempo lo suficientemente pocos para reducir la probabilidad de interferencia. Este "número suficiente" podría variar, en función de lo pesado que sea el tráfico de mensajes dentro 50 de un área específica.

En un área donde un gran número de unidades móviles está en constante movimiento y se transmiten muchos mensajes (por ejemplo, en un concentrador de una red de transporte público) es adecuado proporcionar un gran número de unidades receptoras, cada una de las cuales puede recibir mensajes sólo de un sector relativamente pequeño, por ejemplo ubicando la unidad receptora de manera que quede parcialmente aislada por 55 edificios y quede cerca del suelo, o mediante la utilización de una antena direccional. En un área, donde se transmiten menos mensajes, por ejemplo en las zonas rurales, es adecuado colocar las unidades receptoras en un nivel superior y preferentemente en una posición sin obstáculos, por ejemplo colocando la unidad receptora en una torre GSM o similar.

Otro factor que afecta al número de unidades receptoras que son capaces de recibir un mensaje es la potencia utilizada para transmitir el mensaje. La potencia, por tanto, no debería ser de tal magnitud que demasiadas unidades receptoras sean capaces de percibir el mensaje.

También puede ser ventajoso utilizar una potencia de transmisión variable. En un área, donde se transmiten muchos mensajes, entonces la potencia podría reducirse a fin de evitar que demasiadas unidades 5 receptoras perciban el mensaje. En un área, donde se transmiten pocos mensajes, puede aumentarse la potencia para garantizar que el mensaje es percibido por varias unidades receptoras. La información a potencias adecuadas puede transmitirse desde la unidad central o recopilarse por medio de un receptor en la unidad móvil

Por lo tanto, es una cuestión de interacción entre por un lado la ubicación de las unidades receptoras y el diseño de las antenas, y por otro lado la potencia de la transmisión. Estos factores deben ser adaptados para 10 asegurar que un número equilibrado de unidades receptoras son capaces de percibir cada mensaje que se transmite.

Cada unidad receptora puede configurarse para eliminar mensajes idénticos que reciba y para transmitir a la unidad central sólo uno de los varios mensajes idénticos recibidos. De esta manera, se reduce el excedente de datos de información a la central. Por otro lado puede ser ventajoso transmitir todos los mensajes a la 15 central, con fines estadísticos, a fin de permitir formar una imagen sobre el funcionamiento y la cobertura del sistema.

Además, cada unidad receptora puede configurarse para identificar mensajes erróneamente recibidos y para transmitir sólo mensajes correctamente recibidos a la unidad central. Los mensajes de error pueden ocurrir, cuando dos transmisiones de dos unidades móviles independientes se reciben simultáneamente en una sola unidad 20 receptora e interfieran entre sí, o cuando la distancia entre una unidad transmisora y una unidad receptora es tan grande, que la recepción es perturbada, y por ejemplo no se percibe el mensaje completo. Estos mensajes perturbados no pueden utilizarse con fines informativos y por lo tanto, preferentemente son rechazados en la unidad receptora.

Cada unidad móvil puede configurarse para transmitir un mensaje en una de varias frecuencias 25 alternativas, y la parte estacionaria del sistema en este caso comprende unidades móviles diseñadas para recibir señales a estas frecuencias alternativas. Preferentemente, entonces se utilizan diferentes frecuencias para necesidades de capacidad; por ejemplo, una frecuencia puede utilizarse para la transmisión de mensajes más largos (en la magnitud de varios cientos de bytes). Dotando a las unidades móviles de un receptor adicional además del receptor de radiodifusión, las unidades móviles pueden escuchar a frecuencias empleadas para transmitir mensajes 30 más largos. Cuando una unidad móvil está a punto de emitir un mensaje más largo, dicha transmisión podría ir precedida de una comprobación para asegurar que ninguna transmisión está en curso a la frecuencia que se va a utilizar. A continuación se transmite un breve mensaje de atención seguido del propio mensaje. Si otra unidad en las proximidades comienza a transmitir un mensaje de atención pero se da cuenta que ha empezado a enviar este mensaje de atención un poco después de que otra unidad haya comenzado a transmitir, esta unidad interrumpe, es 35 decir, pospone la transmisión de su mensaje, hasta que deje de haber actividad a la frecuencia en cuestión.

De acuerdo con otra forma de realización especial de la invención, una unidad móvil, por medio de un mensaje corto a través de la frecuencia de transmisión habitual, pide permiso para enviar un mensaje de longitud predeterminada. El sistema central, a continuación, conoce el paradero de la unidad móvil e informa a la unidad que se le permite enviar su mensaje más largo a una frecuencia declarada predeterminada, a partir de un cierto tiempo. 40 A pesar de que la invención está destinada principalmente a eliminar la necesidad de rutas de comunicación designadas, por lo tanto, también podría aplicarse como un método mejorado de establecer tales rutas de comunicación designadas. La asignación de intervalos de tiempo, como se indicó anteriormente, podrá efectuarse de forma muy dinámica, donde la información sobre las necesidades de transmisión se comunica desde la unidad móvil a través de la frecuencia de transmisión común. 45

De acuerdo con una forma de realización preferente de la invención, se envía un acuse de recibo en forma de un mensaje de radiodifusión a una unidad móvil en respuesta a la recepción por la unidad central de un mensaje de esa unidad móvil. Este procedimiento puede ser ventajoso junto con mensajes de especial importancia, por ejemplo que un camión ha emitido una carga en una dirección determinada. La unidad móvil (es decir, el camión de acuerdo con el ejemplo anterior) puede configurarse, a continuación, para que vuelva a transmitir el mensaje, en 50 caso de no recibir acuse de recibo dentro de un tiempo predeterminado. Este procedimiento de acuse de recibo que incluye la repetición de la transmisión ofrece una posibilidad de seguridad satisfactoria de comunicación cuando esa seguridad es necesaria.

La radiocomunicación de las unidades móviles puede establecerse por ejemplo junto con la aparición de un incidente en la unidad móvil. Si las unidades móviles son vehículos en un sistema de transporte público, por lo 55 tanto, son capaces de enviar mensajes conforme llegan a o salen de una parada.

Las unidades móviles también podrían ser unidades portátiles del tipo dispositivo de radiobúsqueda, que, de una manera ya conocida, pueden ser contactados por medio de radiodifusión, pero que de acuerdo con la invención son capaces de enviar mensajes de vuelta a la unidad central de una manera simple y rentable. También

ordenadores de bolsillo y unidades similares pueden llevar instalada una unidad de radiocomunicación y hacerse parte de un sistema de acuerdo con la invención.

La red de comunicación de datos comprende preferentemente una red de comunicación de datos de transmisión por paquetes, como Internet, en la que las unidades receptoras pueden estar permanentemente conectadas a Internet. Se trata de una manera económicamente más atractiva de realizar la invención. Las unidades 5 receptoras también pueden utilizar la red de comunicación de datos en un sistema GSM.

Breve Descripción de los Dibujos

La presente invención se describirá con más detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, que, para fines de ejemplo, mostrarán una forma de realización preferente de la invención.

Fig 1 es una vista general de un sistema de acuerdo con una forma de realización de la invención. 10

Fig 2 es una vista esquemática de posibles ubicaciones de las unidades receptoras mostradas en la Fig 1.

Fig 3 es una vista esquemática de un dispositivo con el que está equipado el vehículo de la Fig 1.

Descripción Detallada de una Forma de Realización Preferente

A continuación se describirá la invención con relación a un sistema de transporte público. Esto no es más que una de varias posibles aplicaciones y no debe considerarse como una limitación del alcance de la invención 15 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

El sistema que se muestra en la Fig 1 comprende una unidad central 1, que por así decirlo constituye el concentrador del sistema de comunicación. La unidad central 1 comprende los medios de comunicación 2 que le permiten estar conectada con una o varias unidades transmisoras estacionarias 3, que se encuentran ubicadas en, por ejemplo, las torres de radio 30, 31. Los transmisores están configurados para transmitir, a una frecuencia o 20 alternativamente varias frecuencias alternas y en intervalos de tiempo diferentes, mensajes de radio 4 sobre un área, como el área que rodea una torre GSM, una ciudad o una región (denominado radiodifusión). La potencia de transmisión se adapta para asegurarse de que un mensaje de radio emitido 4 puede ser recibido por vehículos presentes dentro de un área predeterminada. La conexión entre la unidad central 1 y las unidades transmisoras 3 puede consistir en una conexión de red de comunicación de datos, como una conexión a Internet 9, o alguna otra 25 ruta de comunicación adecuada 8 que acopla la unidad transmisora directamente a la unidad central. La característica esencial es que la unidad central 1 puede a través de la conexión de 8, 9 transmitir mensajes a ser enviados a los vehículos de 6 y determinar el orden de prioridad para la radiodifusión de estos mensajes. Preferentemente, la unidad central 1 es un centro de procesamiento de datos que también comprende medios de almacenamiento y procesamiento 10 para generar y procesar mensajes. Aunque en esta descripción se menciona 30 sólo una sola unidad central, es obvio que podría consistir en varias unidades que están conectadas entre sí de manera adecuada, en caso de ser necesario, por ejemplo, en función del tráfico de mensajes desde las unidades móviles.

El sistema comprende adicionalmente un número relativamente grande de unidades receptoras 12, que están dispersas a lo largo del área de cobertura destinada por el sistema. Estas unidades receptoras 35 comprenden unos medios para la conexión a una red de comunicación de datos, por medio de la cual los receptores se comunican con la unidad central 1. Las unidades receptoras pueden comprender, por ejemplo, unos medios 13 que los conectan permanentemente a Internet o alguna otra red de transmisión por paquetes 14. La red de comunicación de datos podría también comprender, por ejemplo, una red de comunicación de datos destinada a un sistema GSM, en cuyo caso las unidades receptoras 12 pueden colocarse en torres GSM 31 y emplear canales de 40 comunicación entre las estaciones de base del sistema GSM a fin de transmitir los mensajes recibidos a la unidad central 1 (véase Fig 2).

Además, cada unidad receptora 12 comprende una antena de radio diseñada para percibir los mensajes que se transmiten desde un vehículo. La antena puede ser una antena direccional que monitoriza sólo un sector limitado del área alrededor de la unidad receptora 12. Varias unidades receptoras de este tipo pueden 45 configurarse juntas con el fin de así dividir un área en varios sectores. Esta colección de unidades receptoras 12’, es decir, en principio, un conjunto de antenas direccionales sectorialmente separadas, cada una de las cuales tiene un receptor de radio conectado, puede situarse a un nivel elevado, por ejemplo en una torre 30, 31 para proporcionar una cobertura sectorialmente separada de un radio de acción relativamente lejano (véase Fig 2).

Las unidades receptoras 12 que comprenden un receptor de radio 15 y software y hardware 13 que 50 permiten establecer una conexión permanente a Internet, pueden ser fabricados hoy en día a un precio muy bajo y por lo tanto, pueden ser dispersadas en gran número en el área de cobertura destinada por el sistema de comunicación. Para evitar que las unidades receptoras sean demasiado fácilmente accesibles en lugares públicos, pueden utilizarse dueños de la propiedad (particulares, así como empresas) y al dueño de la propiedad puede ofrecérsele una conexión a Internet en base a un costo compartido con el operador del sistema de comunicación en 55 cuestión.

En casas de apartamentos en la actualidad a menudo están disponibles instalaciones de conexión de Internet baratas y por esta razón puede ser adecuado utilizar estas premisas en base a un acuerdo con los inquilinos o los propietarios de la casa. Es ventajoso colocar las unidades receptoras 12 a distintos niveles y con diferentes direcciones aéreas. Por tanto, pueden colocarse varias unidades receptoras dentro del edificio, en distintos lados y a diferentes niveles y, en torres instaladas en el tejado, y pueden estar conectadas a Internet, como se muestra en la 5 Fig 2.

Un escenario posible para la extensión de un sistema de comunicación de acuerdo con la invención es empezar colocando unidades receptoras 12’, con áreas de escucha sectorialmente separadas en, por ejemplo, torres GSM 31 existentes dentro del área. Estas unidades 12’ proporcionan una cobertura geográfica satisfactoria, en la que cada unidad receptora 12’ esencialmente escucha a una pluralidad de sectores alargados. 10

Cuando aumenta el número de unidades móviles, por ejemplo cuando varias empresas de transporte van a utilizar el sistema al mismo tiempo, los riesgos de colisión aumentan, es decir, un receptor percibe varios mensajes al mismo tiempo y por lo tanto, no puede recibir ninguno de ellos correctamente. Es por tanto adecuado ampliar el sistema con más unidades receptoras 12’’ del mismo tipo que las unidades 12’ pero colocadas más cerca del suelo, por ejemplo más abajo a lo largo de la torre 31. Por lo tanto, el área de recepción de sus antenas se 15 vuelve más pequeño que el de la unidad de 12’. Además, pueden situarse más unidades receptoras 12 en otros lugares, por ejemplo, en tejados y similares, particularmente en las zonas donde el número de vehículos es el más elevado.

En la siguiente fase, cuando el tráfico de mensajes se vuelve más intensivo aún, pueden disponerse 12 unidades receptoras en varios lugares en un edificio, del modo descrito anteriormente, por ejemplo en callejones 20 y similares. Cada unidad de dicho tipo debe tener un área de recepción relativamente limitada para asegurar que los riesgos de que los mensajes choquen entre sí se mantienen a un nivel aceptable. El área de recepción puede restringirse por ubicación y/o por antenas direccionales.

En un paso más que es adecuado sobre todo dentro de centros comerciales o salas de conferencias de gran superficie, por ejemplo, es posible situar dirigidas hacia abajo unidades receptoras 12’’’ por ejemplo en el 25 techo. El área de recepción de estas unidades se limita a un pequeño radio y por lo tanto, son capaces de servir a un área en el que hay presentes un gran número de unidades móviles, por ejemplo unidades de comunicación portátiles. Un sistema de acuerdo con la invención que tiene este alto grado de resolución podría utilizarse por unidades portátiles 6’ del tipo teléfono GSM como complemento a la comunicación en los canales dedicados. Un ejemplo de aplicación es cuando una ruta de comunicación específicamente establecida de tipo GSM se necesita 30 sólo esporádicamente. Podría ser una cuestión de tráfico de Internet menos sofisticado del tipo WAP o sistemas de radiobúsqueda que incluyan acuse de recibo. Por medios relativamente simples, un teléfono móvil podría completarse con un radio transmisor/receptor de acuerdo con la invención, lo que permite, a continuación, poder utilizarlo en un Internet móvil a través del sistema de radiocomunicación de acuerdo con la invención.

La unidad central 1, las unidades transmisoras de radiodifusión 3, las unidades receptoras 12 y la red 35 de comunicación de datos 8, 9, 14 juntos forman la parte estacionaria del sistema de comunicación.

El dispositivo 16, mostrado esquemáticamente en la Fig 3, comprende una primera unidad de comunicación de datos (puerta de E/S) 17, que se comunica con el sistema de información interna del vehículo, por ejemplo un sistema de KomFram y/o un sistema ELSY entregado por AB Thoreb. Esta unidad 17 está conectada a un transmisor de radio 19, que a través de una primera antena 20 transmite a una frecuencia de portadora 40 específica. Por ejemplo, el transmisor de radio podría corresponder a la parte transmisora de un módem de radio de la marca de Satel. Además, una unidad de control 21 está conectada al transmisor de radio 19 con el fin de hacer que el transmisor emita repetidamente un mensaje que se transfiere desde la puerta de E/S 17.

Adicionalmente el dispositivo 16 compone un receptor de radio 22, por ejemplo, del mismo tipo que un receptor Ermes configurado para recibir a través de una segunda antena 23 mensajes 4 radiodifundidos por una 45 unidad emisora estacionaria 3. El receptor 22 está conectado a la unidad de comunicación de datos 17, permitiendo transferir los mensajes recibidos al sistema de información interna 18 del vehículo.

A continuación se describirá la función del sistema.

Cuando un mensaje 4 debe ser comunicado a uno o varios vehículos en el sistema, la unidad central 1 transmite el mensaje a través de la conexión 8,9 a una unidad transmisora 3 en el área, donde está presente el 50 vehículo. Todos los vehículos 6 en el área reciben el mensaje por medio del receptor 22 y transmiten el mismo a través de la puerta de E/S para el sistema de comunicación interna 18, que procesa el mismo de acuerdo con rutinas predeterminadas.

Un mensaje de radiodifusión 4 podría por ejemplo contener información a ser utilizada por todos los vehículos en el sistema, como por ejemplo datos correctivos para las unidades GPS de los vehículos. O bien, la 55 información podría estar destinada a un vehículo específico o a un grupo limitado de vehículos, y en tales casos, el mensaje contiene preferentemente una dirección en forma de datos de identificación del vehículo o datos de identificación de grupo. La dirección puede ser leída por el software en el dispositivo, y sólo mensajes destinados al

vehículo en cuestión son enviados al sistema de información. Por otra parte, todos los mensajes recibidos son transmitidos al sistema de información, que a su vez decide si un mensaje está destinado al vehículo.

Esta parte del sistema, es decir, la radiocomunicación desde la unidad central a los vehículos, es bien conocida y no forma parte de la invención. Los transmisores de radiodifusión que forman parte del sistema Telia Minicall y el sistema Ermes de radiobúsqueda, por ejemplo operan de una manera similar. 5

A continuación se describirá cómo se transmite un mensaje 25 desde un vehículo 6 a la unidad central. El mensaje podría ser controlado por incidente, informando el vehículo, por ejemplo, que ha salido de o ha llegado a una parada, o controlado por tiempo, informando el vehículo, por ejemplo, de su posición cada minuto. El mensaje se genera en el sistema de información interna 18 del vehículo y, por ejemplo, contiene datos sobre la identidad del vehículo, el tiempo actual, la posición actual, un incidente actual, etcétera. El mensaje 25 se suministra 10 al emisor 19 a través de la unidad de E/S 17. De esta forma, la unidad de control 21 hace que el transmisor 19 emita el mensaje un número de veces predeterminado a intervalos predeterminados pero preferentemente aleatorios. Por ejemplo, la unidad de control se configura para hacer que el remitente emita el mensaje varias veces dentro de un período predeterminado, por ejemplo tres veces durante el mismo número de segundos, pero estos parámetros son mejor determinados por el experto para cada aplicación individual. 15

En una forma de realización, el transmisor 19 también comprende una parte receptora, que escucha los mensajes emitidos por otros vehículos u otras unidades móviles en las proximidades. El propósito principal es recoger información sobre el número de mensajes emitidos por unidad de tiempo en el área, en el que el vehículo está presente. Esta información se transmite a la unidad de control 21, que en este caso está configurada para regular la potencia del transmisor. Esto permite que el mensaje sea transmitido a una menor potencia cuando el 20 tráfico de mensajes es pesado en el área y a una potencia superior cuando el tráfico de mensajes está disperso en el área.

Los mensajes emitidos son recibidos por varias unidades receptoras 12, enviando este último los mensajes a la unidad central 1 a través de la red de comunicación de datos 14. Cada unidad receptora, a continuación, puede configurarse para eliminar mensajes idénticos y sólo enviar uno de varios mensajes idénticos 25 recibidos. Incluso en este caso varias unidades receptoras pueden enviar mensajes idénticos a la unidad central, siendo por tanto esta última configurada para seleccionar uno de varios mensajes idénticos. La información contenida en el mensaje es leída por el software 26 en la unidad central 1 y por lo general es enviada a otro sistema 28 que se comunica con la unidad central. La información podría referirse a, por ejemplo, la posición exacta del vehículo, el cumplimiento actual del vehículo del planning o información sobre las condiciones internas del vehículo. 30

La información del número de mensajes idénticos que se ha recibido puede utilizarse para fines estadísticos, a fin de ofrecer un panorama de la cobertura del sistema de comunicación.

Ya que varios vehículos están equipados con transmisores que emiten a una frecuencia común, puede ocurrir que una unidad receptora perciba simultáneamente varios mensajes, causando interferencia de los mensajes que, por lo tanto, no se pueden recibir correctamente. Preferentemente, las unidades receptoras son configuradas 35 para poder determinar cuándo se recibe un mensaje correctamente y para transmitir sólo tales mensajes correctos a la unidad central. La función de verificación podría por ejemplo comprender una comprobación de bit de paridad o similar.

A fin de mejorar aún más las probabilidades de que una ráfaga de mensajes resulte en por lo menos un mensaje correctamente recibido, la unidad de control podría configurarse para transmitir mensajes únicamente a 40 intervalos de tiempo predeterminados de longitud variable. Sincronizando todos los vehículos del sistema, por ejemplo por medio de relojes controlados por GPS, esto significa una transición de un espacio de tiempo continuo en el que los mensajes pueden ser transmitidos en cualquier momento a un espacio de tiempo discreto en el que los mensajes se transmiten sólo en momentos predeterminados. Debido a esta configuración los mensajes no se superponen "un poco", sino que en su lugar se superponen completamente o quedan totalmente separados. 45

En un sistema de acuerdo con la invención, puede en algunos casos ser ventajoso utilizar varias frecuencias, por ejemplo, si las unidades móviles no necesitan transmitir mensajes que excedan una longitud predeterminada. Este tipo de mensajes más largos, a continuación, pueden transmitirse a otra frecuencia y las unidades receptoras 12 podrán ir provistas de receptores dobles 15. Si se hace uso del método anterior de división de tiempo, una de las frecuencias se divide en breves intervalos y la otra en intervalos más largos. Cuando sea 50 necesario, el tráfico de la frecuencia de menor intervalo podría ser regulado mediante un procedimiento de consultas, de acuerdo con el cual un vehículo 6 pide permiso a la primera frecuencia para transmitir un mensaje más largo y recibe la confirmación a través de la radiodifusión de que un intervalo específico de tiempo está libre para la transmisión a la segunda frecuencia. En este caso, la primera frecuencia sirve para producir la asignación dinámica de intervalos de tiempo a la segunda frecuencia. Las unidades receptoras que pertenecen a la frecuencia respectiva 55 no deben coincidir necesariamente; por el contrario, puede ser adecuado establecer dos redes receptoras paralelas con diferentes divisiones de cobertura.

A fin de mejorar la seguridad en algunos tipos de mensajes, tales como las transmisiones de información sobre la terminación de un servicio, puede concebirse un procedimiento de acuse de recibo en un sistema del tipo definido anteriormente. En tales casos, el sistema de información 18 en tales casos proporciona un 60

mensaje 25 que debe recibir acuse de recibo con una secuencia de datos que puede ser leída por la unidad central de 1. La unidad central 1 o el sistema 28 de la parte actual también se configura, tras la identificación de una secuencia de ese tipo, para transmitir un mensaje de acuse de recibo dirigido al vehículo 6 en cuestión, por radiodifusión a través del transmisor de radiodifusión asociado 3, cuyo mensaje es recibido por el vehículo 6. El sistema de información del vehículo 18 también puede configurarse para repetir el mensaje dentro de un período 5 predeterminado, en caso de no haber recibido acuse de recibido.

Partes de algunos mensajes por supuesto podrían ser codificadas, si esto fuera necesario, en cuyo caso el vehículo 6 y la unidad central 1, respectivamente, son equipados con hardware y/o software adecuado para el propósito.

A pesar de que la invención está destinada principalmente a la comunicación por radio con unidades 10 móviles, el sistema descrito por supuesto también permite la inclusión en el mismo de unidades estacionarias, como semáforos, parquímetros, o unidades situadas en paradas para permitir a los pasajeros hacer consultas sobre tiempos de salida esperados, etcétera.

El sistema de comunicación anteriormente indicado, que se describe en este documento con referencia a los sistemas de transporte público, podría utilizarse ventajosamente también por otras partes del tráfico 15 como empresas de transporte de taxi, con la necesidad regular la información sobre el paradero de coches de taxi libres o vehículos de emergencia que deben ser capaces de dar regularmente informes sobre su posición o el estado actual de un paciente, etcétera. De una manera simple, varias partes 28 pueden estar conectadas a la misma red a través de la comunicación con la central 1, mediante la cual son capaces de transmitir información a vehículos que forman parte de su flota de vehículos, o de recibir información de los vehículos. De manera alternativa, las partes 20 pueden estar conectadas a la red de comunicación de datos 14 y de esta manera comunicarse con la central 1 y/u otras partes de la parte estacionaria (unidades transmisoras 3 y unidades receptoras 12) del sistema. De la manera anteriormente descrita, también unidades móviles portátiles, como ordenadores de bolsillo podrán ser completadas con un sistema de radiocomunicación de acuerdo con la invención y ser incluidas en el sistema.

Esto es particularmente ventajoso cuando la red de comunicación de datos incluye Internet. En este 25 caso la unidad central 1 puede transmitir mensajes a otras partes 28, y cuando una de estas partes desee transmitir un mensaje se transfiere a la central, a través de la cual por lo menos una unidad emisora 3 radiodifunde el mismo a los vehículos 6 en el área. Debido a que todos los mensajes de los vehículos pasan por la central 1, este último recibe una enorme cantidad de datos sobre la situación del tráfico. Tales datos pueden ser utilizados por automovilistas, autoridades, vehículos de emergencia, etcétera, por ejemplo a través de Internet o a través de 30 unidades móviles en el sistema.

Los detalles del diseño del sistema de comunicación de datos y radio es mejor dejarlos al experto, que no debería tener ningún problema en el diseño de un sistema que funcione de acuerdo con la descripción anterior. Preferentemente, el sistema se realiza como una combinación de hardware y software, siendo el experto el mejor juez de qué soluciones son las más adecuadas. Esto es cierto también en cuanto a la elección de las frecuencias, 35 los intervalos de tiempo, contenido de la información, etcétera.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un método de radiocomunicación entre una pluralidad de unidades móviles (6) y un sistema estacionario (1, 3, 12, 14) que comprende una o varias unidades transmisoras (3) para permitir la radiocomunicación a las unidades móviles (6) radiodifundiendo desde una(s) unidad(es) transmisora(s) adecuada(s) 3 a una primera, frecuencia pública, caracterizado porque el sistema estacionario comprende una pluralidad de unidades receptoras 5 estacionarias (12) configuradas para recibir, a una segunda frecuencia pública, mensajes desde dichas unidades móviles (6),

Efectuándose la radiocomunicación desde las unidades móviles (6) mediante las etapas de:

Transmitir una pluralidad de mensajes (25) desde una de dichas unidades móviles (6) a esa segunda, frecuencia pública, sin establecer una ruta de comunicación designada para cada transmisión individual, 10

Recibir uno o varios de dichos mensajes (25) en un subconjunto de dicha pluralidad de unidades receptoras (12), de dicho subconjunto de unidades receptoras (12), enviando a una unidad central (1), a través de una red de comunicación de datos (14), por lo menos un mensaje recibido, y

En la unidad central seleccionar uno de los mensajes enviados y leer los datos contenidos en el mensaje.
2. Un método según se reivindica en la reivindicación 1, comprendiendo dicho método además la 15 etapa de eliminar en cada unidad receptora (12) mensajes idénticos a los mensajes recibidos y de enviar sólo uno de varios mensajes idénticos recibidos a la unidad central (1).
3. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método adicionalmente las etapas de escuchar, en la unidad móvil (6), los mensajes que se transmiten desde otras unidades móviles, y 20

Adaptar la potencia de transmisión de un mensaje (25) transmitido desde la unidad móvil en función del número de mensajes recibidos por unidad de tiempo.
4. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método adicionalmente la etapa de recibir, en la unidad móvil (6), información de la unidad central (1) referente al intervalo de potencia de transmisión adecuado. 25
5. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho método adicionalmente la etapa de identificar, en cada unidad receptora (12), mensajes erróneamente recibidos, y de sólo enviar mensajes correctamente recibidos a la unidad central (1).
6. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la 30 comunicación por radio de las unidades móviles (6) tiene lugar junto con la ocurrencia de un incidente en una unidad móvil.
7. Un método según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las unidades móviles son vehículos en un sistema de transporte público que transmiten mensajes conforme llegan a o salen de una parada. 35
8. Un sistema de radiocomunicación que comprende una parte estacionaria (1, 3, 12, 14) equipada con una o varias unidades transmisoras (3) configuradas para transmitir mensajes radiodifundiendo a una primera frecuencia pública a una pluralidad de unidades móviles (6), estando cada una de dichas unidades móviles provista de unos medios (22, 23) para recibir dichos mensajes radiodifundidos, caracterizado porque la parte estacionaria del sistema de radiocomunicación comprende adicionalmente: 40

Una pluralidad de unidades receptoras estacionarias (12) para la recepción de señales de radio,

Una unidad central (1) conectada a dichas unidades receptoras (12) a través de una red de transmisión de datos común (14),

Y porque cada unidad móvil (6) está además provista de unos medios (19, 20, 21) para transmitir una pluralidad de mensajes (25) a una segunda frecuencia pública, sin establecer una ruta de comunicación 45 designada para cada transmisión individual,

En el que dichas unidades receptoras estacionarias se configuran de manera que un mensaje emitido desde una unidad móvil específica es recibido solamente por un subconjunto de unidades receptoras;

Y en el que dichas unidades receptoras estacionarias se configuran para enviar dichos mensajes a la unidad central (1) a través de dicha red de transmisión de datos (14). 50
9. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en la reivindicación 8, en el que cada unidad receptora estacionaria (12) debido a su ubicación y al diseño de su antena se configura para recibir mensajes transmitidos por unidades móviles (6) dentro de un área limitada.
10. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en la reivindicación 8 ó 9, en el cual las unidades receptoras (12) se configuran para eliminar los mensajes idénticos a los mensajes recibidos y para enviar a 5 la unidad central (1) sólo uno de varios mensajes idénticos recibidos.
11. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-10, en el que las unidades receptoras (12) se configuran para identificar mensajes erróneamente recibidos y para enviar a la unidad central (1) sólo mensajes correctamente recibidos.
12. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-11, en el que cada 10 unidad móvil está provista de unos medios para la transmisión de un mensaje a varias frecuencias alternativas y en el que la parte estacionaria del sistema comprende unidades receptoras (12) destinadas a recibir señales a dichas frecuencias alternativas.
13. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-12, en el que dichos medios (19, 20, 21) se configuran para escuchar mensajes transmitidos desde otras unidades móviles a la 15 frecuencia de transmisión correspondiente.
14. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-13, en el que dichos medios (19, 20, 21) se configuran para recibir información desde la unidad central (1) en lo que respecta al intervalo de potencias adecuado.
15. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-14, en el que dicha 20 red de transmisión de datos (14) comprende Internet.
16. Un sistema de radiocomunicación según se reivindica en las reivindicaciones 8-15, en el que las unidades móviles (6) son vehículos.