ES2358704A1 - System for the detection of the use of the mobile telephone by the driver of a vehicle. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

System for the detection of the use of the mobile telephone by the driver of a vehicle. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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ES2358704A1 ES200902073A ES200902073A ES2358704A1 ES 2358704 A1 ES2358704 A1 ES 2358704A1 ES 200902073 A ES200902073 A ES 200902073A ES 200902073 A ES200902073 A ES 200902073A ES 2358704 A1 ES2358704 A1 ES 2358704A1
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mobile
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Jose Joaquin Cantos Frontela
Luciano Boquete Vazquez
Jose Manuel Rodriguez Ascariz
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Universidad de Alcala de Henares UAH
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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

Electronic system for the detection of the use of the mobile telephone by the driver of a vehicle, consisting of one or more antennas (1), one or more power harvesting modules (2) and a microcontroller or microprocessor system (3) ). The device installed in the vehicle is capable of capturing part of the energy generated by the mobile phone when it is used inside the passenger compartment, also allowing discrimination when the driver uses the telephone with respect to other passengers. The information obtained is stored and processed in the microcontroller system for transmission (4) wirelessly or wired, for convenient operation. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Sistema para la detección del uso del teléfono móvil por parte del conductor de un vehículo.System for detecting phone use mobile by the driver of a vehicle.

Sector de la técnicaTechnical sector

La presente invención se refiere a un sistema electrónico con análisis de señal que detecta el uso del teléfono móvil por parte del conductor dentro del habitáculo del vehículo, discriminando además al resto de pasajeros. El dispositivo es capaz de captar parte de la energía que se produce entre el terminal móvil y la estación base del operador de telefonía cuando se establece una llamada, para posteriormente procesarla y transmitirla a otros dispositivos en tiempo real, bajo demanda o a intervalos regulares, de manera inalámbrica o cableada.The present invention relates to a system electronic with signal analysis that detects the use of the phone mobile by the driver inside the vehicle interior, also discriminating against other passengers. The device is capable of capturing part of the energy produced between the mobile terminal and the telephone operator base station when establishing a called, to later process and transmit it to others real-time devices, on demand or at regular intervals, wirelessly or wired.

Estado de la técnicaState of the art

La presente invención trata sobre un sistema electrónico instalado a bordo de un vehículo, que permite la detección del uso del teléfono móvil por parte de un conductor, discriminando además al resto de ocupantes del vehículo. La detección se realiza captando parte de la energía que transmite el terminal móvil cuando se comunica con la estación fija de telefonía, especialmente durante la ejecución de una llamada.The present invention is about a system electronic installed on board a vehicle, which allows the detection of the use of the mobile phone by a driver, discriminating in addition to the rest of occupants of the vehicle. The detection is done by capturing part of the energy transmitted by the mobile terminal when communicating with the fixed telephone station, especially during the execution of a call.

Los accidentes de tráfico constituyen un serio problema en los países industrializados. Existen claras evidencias que demuestran la estrecha relación entre el respeto de las normas de circulación y los accidentes de tráfico. De hecho diferentes estudios realizados hasta la fecha demuestran que conducir haciendo uso del teléfono móvil eleva la probabilidad de accidente entre 4 y 9 veces; dicho riesgo equivale a ir conduciendo con la tasa límite de alcoholemia permitida. El disponer de un sistema automático que detecte el uso del teléfono móvil por parte de un conductor tiene muchas aplicaciones prácticas.Traffic accidents constitute a serious problem in industrialized countries. There is clear evidence. which demonstrate the close relationship between respect for the rules of traffic and traffic accidents. In fact different Studies conducted to date show that driving mobile phone use raises the probability of an accident between 4 and 9 times; this risk is equivalent to driving with the limit rate of breathalyzer allowed. Having an automatic system that detect the use of the mobile phone by a driver has Many practical applications.

Actualmente existen sistemas que son capaces de detectar la presencia y/o el uso de aparatos de telefonía móvil en diferentes recintos, que podrían aplicarse en principio al habitáculo del automóvil, sin embargo no se tiene conocimiento de ningún dispositivo electrónico autónomo que sea capaz de discriminar cuando el teléfono está siendo utilizado por el conductor y cuando está siendo utilizado por uno o varios de los acompañantes.There are currently systems that are capable of detect the presence and / or use of mobile telephony devices in different enclosures, which could be applied in principle to car interior, however there is no knowledge of no autonomous electronic device that is capable of discriminating when the phone is being used by the driver and when It is being used by one or more of the companions.

Otras posibilidades, con evidentes limitaciones, para detectar la utilización de un teléfono móvil son la realización de encuestas al propio conductor, inspección visual por parte de personal o sistemas de visión artificial, pero ninguna de estas soluciones permite una detección automática y robusta del evento de interés.Other possibilities, with obvious limitations, to detect the use of a mobile phone are the realization of surveys to the driver himself, visual inspection by personnel or artificial vision systems, but none of these solutions allows automatic and robust detection of the event of interest.

No se conoce la existencia de patente o modelo de utilidad alguno cuyas características sean el objeto de la presente invención.The existence of a patent or model is unknown. of any utility whose characteristics are the object of the present invention

Explicación de la invenciónExplanation of the invention.

Para solucionar las limitaciones de los sistemas de detección de telefonía móvil descritas anteriormente y adecuarlos al habitáculo del automóvil, la presente invención propone un sistema electrónico autónomo formado por una o varias Antenas, uno o varios Módulos Captadores de Energía ("Power Harvesting") y un Sistema Microcontrolador o Microprocesador.To solve the limitations of the mobile telephony detection systems described above and adapt them to the car's interior, the present invention proposes an autonomous electronic system consisting of one or several Antennas, one or more Power Harvesting Modules and a Microcontroller or Microprocessor System.

A continuación se describen con detalle cada uno de los módulos que forman la presente invención: Antena, Módulo Captador de Energía y Sistema Microcontrolador o Microprocesador.Each one is described in detail below. of the modules that form the present invention: Antenna, Module Energy Collector and Microcontroller System or Microprocessor.

Antena Antenna

Constituye el elemento sintonizador del sistema influyendo directamente en dos parámetros principales: banda de frecuencias en la que se emite la energía que se debe captar y distancia de detección. Por lo que su elección permite al sistema adaptarse fácilmente a distintos tipos de vehículos y/o aplicaciones. En la presente invención la antena tiene que sintonizar la banda GSM y/o UMTS o cualquier otra banda de frecuencias en la que funcione el terminal cuyo uso se quiere detectar. Debido a que se debe detectar una concentración de energía en la posición del conductor es conveniente el uso de más de una antena, colocadas en sitios diferentes del habitáculo del vehículo.It constitutes the tuning element of the system directly influencing two main parameters: band of frequencies at which the energy to be collected is emitted and detection distance So your choice allows the system easily adapt to different types of vehicles and / or Applications. In the present invention the antenna has to tune the GSM and / or UMTS band or any other band of frequencies in which the terminal whose use is wanted to work detect. Because an energy concentration must be detected in the driver's position it is convenient to use more than one antenna, placed in different places of the passenger compartment of the vehicle.

Módulo Captador de EnergíaEnergy Capture Module

La función de este módulo electrónico es convertir la señal alterna de alta frecuencia en una señal continua, proporcional a la energía emitida por el teléfono móvil en funcionamiento. Está basado en un circuito rectificador de la señal de alta frecuencia captada por la antena y uno o varios circuitos electrónicos dobladores de tensión, obteniendo al final de la cadena una tensión continua que es proporcional a la energía captada por la antena y en consecuencia, a la distancia entre el terminal móvil y la antena.The function of this electronic module is convert the high frequency alternating signal into a continuous signal, proportional to the energy emitted by the mobile phone in functioning. It is based on a signal rectifier circuit high frequency captured by the antenna and one or more circuits electronic tension benders, getting at the end of the chain a continuous voltage that is proportional to the energy captured by the antenna and consequently, at the distance between the mobile terminal and the antenna.

Sistema Microcontrolador o MicroprocesadorMicrocontroller or Microprocessor System

Constituye el elemento inteligente del sistema, encargándose de la digitalización de la señal proveniente del Módulo Captador de Energía, para su posterior almacenamiento y procesado. Puede estar constituido por uno o varios elementos, al menos uno de ellos con capacidad de procesamiento. Es en él donde se aplica el algoritmo de detección capaz de discriminar al conductor con respecto al resto de pasajeros. Puede además enviar la información ya procesada hasta otros elementos de forma inalámbrica (ZigBee, Bluetooth, Wifi, Wimax,...) o cableada (RS232, Ethernet, CAN-BUS,...) gracias a la gran cantidad de periféricos que incorpora. Esta transmisión puede ser en tiempo real o mediante el envío de estadísticas o informes a intervalos de tiempo regulares previamente establecidos.It constitutes the intelligent element of the system, taking care of the digitalization of the signal coming from the Module Energy collector, for later storage and processing. It may consist of one or more elements, at least one of They with processing capacity. It is in it where the detection algorithm capable of discriminating against the driver with regarding the rest of passengers. You can also send the information already processed to other elements wirelessly (ZigBee, Bluetooth, Wifi, Wimax, ...) or wired (RS232, Ethernet, CAN-BUS, ...) thanks to the large number of peripherals that it incorporates. This transmission can be in real time or by sending statistics or reports at intervals of regular time previously established.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Para la mejor compresión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se representa un caso práctico de realización de la invención.For the best compression of how much is left described herein, some drawings are attached in the that, just as an example, a practical case of embodiment of the invention.

La figura 1 muestra el diagrama general del sistema propuesto.Figure 1 shows the general diagram of the proposed system.

La figura 2 muestra el esquema eléctrico de un posible circuito captador de energía.Figure 2 shows the electrical scheme of a Possible power pickup circuit.

Modo de realizaciónEmbodiment

Se presenta en este apartado una posible implementación práctica del objeto de esta patente. El dispositivo comprende al menos una Antena, un Sistema Captador de Energía y un Sistema Microcontrolador o Microprocesador. La alimentación del sistema se obtiene de la tensión proporcionada por el propio vehículo, funcionando únicamente cuando el vehículo se encuentra en marcha.This section presents a possible practical implementation of the object of this patent. The device It comprises at least one Antenna, an Energy Capture System and a Microcontroller or Microprocessor System. The feeding of system is obtained from the tension provided by the own vehicle, operating only when the vehicle is in March.

Antena Antenna

Fabricada sobre un circuito impreso, debe estar diseñada para la banda de frecuencias utilizadas en GSM, aunque es posible utilizar antenas que capten simultáneamente más bandas de frecuencia (tribanda, cuatribanda, etc.). Su diagrama de radiación es preferente que no sea directivo, lo que permite que la distancia de detección del sistema permanezca prácticamente constante alrededor de la antena.Made on a printed circuit, it must be designed for the frequency band used in GSM, although it is possible to use antennas that simultaneously capture more bands of frequency (triband, quad band, etc.). Your radiation diagram it is preferred that it is not directive, which allows the distance system detection remain virtually constant Around the antenna

Circuito Captador de EnergíaEnergy Capture Circuit

Para captar la energía de alta frecuencia proveniente de la antena y rectificarla se puede utilizar un circuito doblador de tensión, con lo que también se consigue aumentar el nivel de señal de salida, que es inversamente proporcional a la distancia entre la antena y el teléfono móvil. Este circuito utiliza diodos schottky por su baja tensión de umbral y elevada frecuencia de conmutación; la energía rectificada se almacena en un condensador de salida proporcionando una señal estable al conversor analógico-digital de la siguiente etapa.To capture high frequency energy from the antenna and rectify it you can use a voltage doubler circuit, which is also achieved increase the output signal level, which is inversely proportional to the distance between the antenna and the mobile phone. This circuit uses schottky diodes due to its low threshold voltage and high switching frequency; rectified energy is stores in an output capacitor providing a signal stable to the analog-digital converter of the next stage

Sistema Microcontrolador/MicroprocesadorMicrocontroller / Microprocessor System

Para digitalizar la señal de salida proporcionada por el circuito captador de energía y aplicar el algoritmo de detección se puede utilizar un ATmega32. Este microcontrolador es el que mediante el análisis de la señal digitalizada, discrimina cuando el conductor hace uso de su teléfono móvil del resto de ocupantes del vehículo. La detección puede ser transmitida en tiempo real gracias a un interfaz de comunicaciones o bien almacenarse para su transmisión bajo demanda, gracias a la existencia de memoria EEPROM que asegura la permanencia de los datos incluso cuando el sistema no se encuentra alimentado.To digitize the output signal provided by the power pickup circuit and apply the Detection algorithm can be used an ATmega32. This microcontroller is the one that by signal analysis digitized, discriminates when the driver makes use of his phone mobile of the other occupants of the vehicle. Detection can be transmitted in real time thanks to a communications interface or well stored for transmission on demand, thanks to the existence of EEPROM memory that ensures the permanence of the data even when the system is not powered.

Aplicación industrialIndustrial application

Una de las principales aplicaciones del sistema es para compañías de seguros que desean ajustar los precios de las pólizas en función de la manera en que se realiza la conducción del vehículo ("pay as you drive"), penalizando las conductas imprudentes al volante, como es el uso del teléfono móvil. También puede ser utilizado por compañías de transporte de personas o mercancías que deseen conocer si sus conductores respetan regularmente la normativa legal sobre circulación viaria. Los fabricantes de vehículos también podrían utilizar el sistema para poner en marcha mecanismos adicionales de seguridad ante una detección positiva, por ejemplo la activación de la alerta ante cambios involuntarios de carril o el endurecimiento de la dirección asistida para evitar desvíos inconscientes en la trayectoria seguida por el coche.One of the main applications of the system is for insurance companies that want to adjust the prices of policies based on the way in which the vehicle is conducted (" pay as you drive "), penalizing reckless driving behaviors, such as It is the use of mobile phone. It can also be used by transport companies of people or merchandise who wish to know if their drivers regularly respect the legal regulations on road traffic. Vehicle manufacturers could also use the system to put in place additional safety mechanisms in the face of positive detection, for example the activation of the alert to involuntary lane changes or hardening of the power steering to avoid unconscious deviations in the path followed by Car.

Claims (5)

1. Sistema para la detección del uso del teléfono móvil por parte del conductor de un vehículo caracterizado porque permite detectar de forma automática cuando el conductor de un vehículo utiliza el teléfono móvil.1. System for the detection of the use of the mobile phone by the driver of a vehicle characterized in that it allows automatic detection when the driver of a vehicle uses the mobile phone. 2. Sistema para la detección del uso del teléfono móvil por parte del conductor de un vehículo, según reivindicación 1, caracterizado porque permite distinguir cuando el conductor utiliza su teléfono móvil y cuando el resto de pasajeros hacen uso de sus terminales móviles.2. System for detecting the use of the mobile phone by the driver of a vehicle, according to claim 1, characterized in that it makes it possible to distinguish when the driver uses his mobile phone and when the rest of the passengers make use of their mobile terminals. 3. Sistema para la detección del uso del teléfono móvil por parte del conductor de un vehículo, según reivindicación 1, caracterizado porque está constituido por un circuito sintonizado a la banda de frecuencias de trabajo de los sistemas de telefonía móvil, actuales y futuros, uno o varios circuitos rectificadores (dobladores de tensión) y una etapa de procesado, en donde se implementan los algoritmos de análisis de las señales capturadas.3. System for the detection of the use of the mobile phone by the driver of a vehicle, according to claim 1, characterized in that it is constituted by a circuit tuned to the working frequency band of the current and future mobile telephone systems, one or several rectifier circuits (voltage benders) and a processing stage, where the algorithms for analyzing the captured signals are implemented. 4. Sistema para la detección del uso del teléfono móvil por parte del conductor de un vehículo, según reivindicación 1, caracterizado porque cuando detecta que el teléfono móvil está siendo utilizado por el conductor, activa una señal acústica y luminosa y almacena y digitaliza este evento, realizando un informe en el que se conservan al menos los datos de fecha, hora y duración de la llamada, junto con los niveles de tensión proporcionados por los circuitos captadores de energía.4. System for detecting the use of the mobile phone by the driver of a vehicle, according to claim 1, characterized in that when it detects that the mobile phone is being used by the driver, it activates an acoustic and luminous signal and stores and digitizes this event , making a report in which at least the date, time and duration of the call data are kept, together with the voltage levels provided by the energy pickup circuits. 5. Sistema para la detección del uso del teléfono móvil por parte del conductor de un vehículo, según reivindicación 1, caracterizado porque dispone de capacidad de comunicar los eventos captados en tiempo real, bajo demanda o a intervalos periódicos, para su posterior explotación. La transmisión de esta información puede realizarse de manera inalámbrica o cableada.5. System for the detection of the use of the mobile phone by the driver of a vehicle, according to claim 1, characterized in that it has the ability to communicate the events captured in real time, on demand or at periodic intervals, for subsequent exploitation. The transmission of this information can be done wirelessly or wired.
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