ES2632494T3

ES2632494T3 - Procedimiento y sistema para mejorar la seguridad vial

Info

Publication number: ES2632494T3
Application number: ES15160344.6T
Authority: ES
Inventors: Jason Ling Khee Chan
Original assignee: MY E G SERVICES BERHAD; MY EG Services Berhad
Current assignee: MY E G SERVICES BERHAD; MY EG Services Berhad
Priority date: 2014-10-13
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: US20160101728A1; EP3009280A1; JP2016081511A; EP3009280B1; KR20160043499A

Abstract

Un sistema de seguridad vial para su preinstalación en un vehículo, comprendiendo el sistema medios para identificar a un conductor y solicitar un perfil de conducción del conductor de un servidor (101) remoto, y caracterizado por medios para evaluar el nivel de consciencia del conductor, medios para evaluar los niveles de presión de los neumáticos de cada neumático instalado en el vehículo, y medios para informar al conductor antes de que conduzca el vehículo si perfil de conducción, el nivel de consciencia del conductor o los niveles de presión de los neumáticos están fuera de un conjunto de condiciones de seguridad predeterminadas.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y sistema para mejorar la seguridad vial Campo tecnico

La presente invencion se refiere en general a mejoras de la seguridad vial. La invencion se refiere en particular a un procedimiento y a un sistema para controlar el estado de alerta del conductor, las condiciones del vetnculo que se conduce y los habitos de conduccion del conductor.

Estado de la tecnica

Los accidentes de trafico son una de las principales causas de muertes en la mayona de las partes del mundo. Aunque la seguridad del automovil ha mejorado significativamente en terminos de integridad estructural, de sistemas de frenado y estabilidad, etc. desde el desarrollo de la primera maquina de vapor por Nicolas Joseph Cugnot en 1769, los conductores mas imprudentes pueden negar los beneficios de estas mejoras de seguridad.

En la actualidad, algunos vehfculos comerciales tales como autobuses y camiones se instalan con modulos de monitorizacion, conocidos comercialmente como sistemas de gestion de flotas/gestion vehicular que son capaces de controlar a sus conductores. Estos modulos de monitorizacion recogen la velocidad de conduccion, la velocidad de frenado, la ubicacion del vetnculo y las rutas tomadas para asegurarse de que los conductores no se desvfen de las rutas predeterminadas, no excedan la velocidad de conduccion maxima permitida y no realicen ningun desvfo ni parada no autorizados.

Sin embargo, estos modulos de monitorizacion no proporcionan suficiente influencia sobre los habitos de conduccion de un conductor para reducir la probabilidad de accidentes de trafico. En la actualidad, hay algunas tecnologfas patentadas que tienen como objetivo reducir los accidentes de trafico al ir mas alla de las funciones de un sistema de gestion de flotas/gestion vehicular tfpico.

La publicacion de Estados Unidos 2002019703 desvela un sistema de seguridad que detecta y controla diversos movimientos de un vetnculo conducido que incluye infraccion de exceso de velocidad, cambios de carril, giros en U, aceleraciones, deceleraciones, proximidad con otros vetnculos, conduccion lenta y desviaciones de carril, etc.

La publicacion de Estados Unidos 2004236475 desvela un sistema que registra eventos de conduccion peligrosos, incluyendo conducir pegado al vetnculo delantero, cambios de carril frecuentes, exceso de velocidad, aceleracion y decelaracion rapidas. Cada evento se almacena y se utiliza para generar un informe que detalla el estilo de conduccion del conductor, el estado de los vetnculos, etc.

La publicacion coreana 20130108778 desvela un sistema de control de seguridad en la conduccion y un procedimiento para vetnculos basados en potenciales evocados visualmente en regimen permanente para detectar la somnolencia del conductor basandose en datos de camara y de ondas cerebrales.

La publicacion de Estados Unidos 20100156617 A1 desvela un dispositivo, un procedimiento y un programa para determinar el conocimiento de un conductor a traves de analisis de los patrones de ondas cerebrales del conductor.

El documento CN 201011570 desvela un registrador de conduccion de vetnculos GPS para medir mejor la velocidad de un vetnculo conducido. Tiene un lector de tarjetas de identidad y un lector de tarjetas SD que realiza un seguimiento y almacena el historial de malas conductas de velocidad de cada conductor.

Aunque estas soluciones proporcionan influencias sobre los habitos de conduccion de un conductor para reducir la probabilidad de accidentes de trafico, puede verse en sus desvelaciones que pretenden influir en el conductor mientras se esta conduciendo el vetnculo. Tales soluciones pueden no ser particularmente utiles si el conductor ya tiene disminucion de las capacidades ffsicas debido a que la falta de sueno le induce somnolencia, a una intoxicacion y a otras condiciones, antes de entrar siquiera en el vetnculo. Ademas, estas soluciones no tienen en cuenta la condicion del vetnculo que se conduce. Aparte de un mal conductor, un vetnculo mal mantenido tambien puede dar lugar a accidentes de trafico. Los vetnculos alquilados se ven especialmente afectados de esta manera, puesto que el historial de mantenimiento de cada vetnculo alquilado no esta disponible para los clientes que alquilan.

El documento US 6.073.062 describe un sistema de gestion de operaciones para un cuerpo en movimiento tal como un vetnculo que utiliza un terminal movil. La presente invencion registra de manera fiable y precisa las condiciones de funcionamiento de los vetnculos, lo que permite a la direccion reunir informacion precisa sobre el trabajo realizado por un conductor o una tripulacion en el vetnculo en movimiento. Ademas, la presente invencion realiza el funcionamiento seguro de un vetnculo en movimiento detectando, durante el funcionamiento de un cuerpo en movimiento, si el cuerpo en movimiento esta excediendo el lfmite de velocidad e informando a la tripulacion de esta condicion para que el conductor reduzca la velocidad para obedecer el lfmite de velocidad. La presente invencion tambien disuade deel robo de vetnculos.

El documento WO 2006/008527 describe un tacografo digital que se describe que tiene una unidad de vetnculo, un sensor de velocidad, una interfaz de tarjeta inteligente, una pantalla, una interfaz de comunicaciones y una alarma.

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El tacografo puede leer datos de y/o escribir datos en una tarjeta inteligente insertada en la interfaz de tarjeta inteligente. En una realizacion, la tarjeta inteligente almacena datos relativos a una persona que solicita permiso para conducir un vetuculo, en el que el tacografo digital comprende medios para impedir el funcionamiento de dicho vetuculo si no se cumplen ninguna de una o mas condiciones. El tacografo puede comunicarse con un servidor remoto a traves del en lace de comunicaciones. El tacografo puede comunicarse con un conductor a traves de la pantalla y de la alarma.

El documento EP 2.743.118 describe un procedimiento, un sistema y un medio legible por ordenador que facilita el control del operador del vetuculo, del entorno delantero del vetuculo y/o de las fuerzas que actuan sobre el vetuculo durante el transcurso del funcionamiento del vetuculo para determinar si el operador del vetuculo tiene disminucion de sus capacidades (por ejemplo, esta distrafdo, somnoliento), registra los datos relacionados con la disminucion de las capacidades del operador del vetuculo para su posterior analisis y envfa los datos a un servidor para su analisis. El procedimiento, el sistema y el medio legible por ordenador pueden controlar al operador del vetuculo, al entorno delantero del vetuculo y/o a las fuerzas que actuan sobre el vetuculo utilizando cualquiera de los sensores opticos o acelerometros. En particular, un sensor optico puede controlar al operador del vetuculo para detectar parpadeos, inclinaciones de cabeza, rotaciones de cabeza y/o fijacion de la mirada. Otro sensor optico puede controlar la carretera por delante del vetuculo para detectar la desviacion del carril, el centrado del carril y el tiempo de colision. Los acelerometros pueden detectar la aceleracion en la direccion de desplazamiento del vetuculo y/o la aceleracion lateral. Los datos recopilados por los diversos sensores pueden anotarse para determinar si cambiar una tarifa de seguro de danos y perjuicios y de accidentes cobrada al operador del vetuculo y/o al propietario del vetuculo y/o a la poliza del vetuculo.

Sumario de la invencion

Por lo tanto, es altamente deseable idear un sistema que no solo sea capaz de promover una conduccion segura, sino que de un paso mas en asegurarse de que el conductor esta en condiciones de dirigir el vetuculo para empezar y tambien en determinar que el vetuculo a conducir es seguro de dirigir.

De acuerdo con un aspecto de la invencion, se proporciona un sistema de seguridad vial para su preinstalacion en un vetuculo, comprendiendo el sistema

medios para identificar a un conductor y solicitar un perfil de conduccion del conductor desde un servidor remoto, medios para evaluar el nivel de consciencia del conductor,

medios para evaluar los niveles de presion de los neumaticos de cada neumatico instalado en el vetuculo, y medios para informar al conductor antes de que se conduzca el vetuculo si el perfil de conduccion, el nivel de consciencia del conductor o los niveles de presion de los neumaticos estan fuera de un conjunto de condiciones de seguridad predeterminadas.

La invencion introduce un nuevo sistema que identifica y comprueba el conductor y el vetuculo en el que esta preinstalado para determinar que el conductor esta en condiciones de conducir el vetuculo y que el vetuculo esta en condiciones de ser conducido. Ademas, el sistema tambien solicita el perfil de conduccion del conductor desde un servidor remoto. Basandose en el perfil de conduccion del conductor y en la condicion ffsica del conductor, el sistema informa al conductor si el o ella esta en condiciones de manejar el vetuculo, y si el vetuculo es de alguna manera peligroso de rirgir, y en consecuencia alertar al conductor. Todo esto ocurre antes de que se accione el vetuculo, preferentemente antes del encendido del motor del vetuculo.

En una realizacion, el sistema comprende ademas

medios para actualizar el perfil de conduccion del conductor mientras se esta conduciendo el vetuculo,

medios para almacenar temporalmente el perfil de conduccion del conductor actualizado dentro de una memoria a

bordo, y

medios para transmitir el perfil de conduccion del conductor actualizado de la memoria a bordo al servidor remoto.

Una vez que el vetuculo tia comenzado a moverse, el sistema actualiza el perfil de conduccion del conductor, primero almacenando la informacion actualizada en la memoria a bordo temporal y posteriormente transmite la informacion actualizada al servidor remoto.

En otra realizacion, el medio para identificar al conductor comprende un escaner de tiuellas digitales y un lector de tarjetas de identidad.

El escaner de tiuellas digitales y el lector de tarjetas de identidad podnan ser dos dispositivos separados, o un unico dispositivo biometrico capaz de realizar ambas funciones.

De acuerdo con una caractenstica, el medio para evaluar el nivel de consciencia del conductor comprende un lector de electroencefalograma.

El lector de electroencefalograma mide las fluctuaciones de tension que resultan de los flujos de corriente ionica dentro de las neuronas del cerebro del conductor. Al comparar las fluctuaciones de tension con patrones conocidos, el sistema es capaz de determinar el estado de consciencia del conductor.

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En aun otra realizacion de la presente invencion, los medios para evaluar las presiones de los neumaticos comprende un sensor de presion de los neumaticos inalambrico.

Los sensores de presion de los neumaticos inalambricos instalados independientemente informan al sistema en tiempo real de la presion de los neumaticos de cada neumatico instalado.

De acuerdo con una caractenstica preferida, el perfil de conduccion del conductor incluye incidencias de infracciones de trafico.

En una realizacion, las infracciones de trafico incluyen conducir por encima de un lfmite de velocidad predeterminado, una aceleracion brusca, una desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad, un penodo de ralentf, un cierre de ojos del conductor, un cambio de carril imprudente, conducir pegado al vehnculo delantero y la somnolencia.

El perfil de conduccion del conductor, por lo tanto, informa al sistema del comportamiento de conduccion previsto del conductor, y permite al sistema determinar como de arriesgado sena permitir al conductor dirigir el vehnculo, dada la consciencia del conductor y la condicion del vehnculo.

Para el almacenamiento temporal de los datos de perfil de conduccion actualizados puede utilizarse una unidad de disco duro extrafble normal, una unidad de estado solido, una unidad USB o similar.

En una caractenstica preferida, la comunicacion entre el sistema y el servidor remoto se realiza de forma inalambrica.

Como la mayona de los vehnculos no estan ffsicamente unidos a un servidor de comunicaciones, todas las actualizaciones se realizan de forma inalambrica, ya sea a traves de una red 3G, de una red LTE, de una red GSM o similar. Como actualizar el perfil de conduccion del conductor en tiempo real consumina mucho ancho de banda, la mayona de los datos actualizados se almacenara primero temporalmente en la ya mencionada unidad de disco duro o unidad de estado solido, y los datos se enviaran periodicamente al servidor remoto para actualizar el perfil de conduccion del conductor existente almacenado en el servidor remoto.

En otro aspecto, se proporciona un procedimiento para la mejora de la seguridad vial, comprendiendo el procedimiento

identificar a un conductor de un vehnculo y solicitar un perfil de conduccion del conductor desde un servidor remoto, evaluar el nivel de consciencia del conductor,

evaluar los niveles de presion de los neumaticos de cada neumatico instalado en el vehnculo, e

informar al conductor antes de que se accione el vehnculo si perfil de conduccion, el nivel de consciencia del

conductor o los niveles de presion de los neumaticos estan fuera de un conjunto de condiciones de seguridad

predeterminadas.

En una caractenstica preferida, el procedimiento comprende ademas

actualizar el perfil de conduccion del conductor mientras se esta conduciendo el vehnculo,

almacenar perfil de conduccion del conductor actualizado temporalmente dentro de una memoria a bordo, y

transmitir el perfil de conduccion del conductor actualizado de la memoria a bordo al servidor remoto.

En otra realizacion, identificar al conductor de un vehnculo comprende escanear las huellas digitales y extraer informacion almacenada en una tarjeta de identidad de tipo tarjeta inteligente.

De acuerdo con una caractenstica, evaluar el nivel de consciencia del conductor comprende analizar las formas de onda del electroencefalograma del conductor.

De acuerdo con otra caractenstica mas, evaluar las presiones de los neumaticos comprende medir de forma inalambrica los niveles de presion de aire de los neumaticos instalados.

En otra realizacion de la presente invencion, el perfil del conductor incluye incidencias de infracciones de trafico.

De acuerdo con una caractenstica preferida, las infracciones de trafico incluyen conducir por encima de un lfmite de velocidad predeterminado, una aceleracion brusca, una desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad, un penodo de ralentf, un cierre de ojos del conductor, un cambio de carril imprudente, conducir pegado al vehnculo delantero y la somnolencia.

En otra realizacion de la presente invencion, la comunicacion de perfil de conduccion del conductor a y desde el servidor remoto se realiza de forma inalambrica.

Breve descripcion de los dibujos

La invencion se ilustra, pero no se limita, mediante la siguiente descripcion de las ealizaciones preferidas, que se da a modo de ejemplo solo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

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La figura 1 ilustra los diferentes tipos de datos comunicados entre el equipo del vetuculo de un sistema de seguridad vial y un servidor remoto de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 2 muestra algunos de los componentes de hardware principales del sistema de seguridad vial de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 3 ilustra una ubicacion de instalacion preferida de un transpondedor GPS, que es uno de los componentes de hardware normales del sistema de seguridad vial de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 4 muestra una camara montada en una copa de succion, que es para instalar en el parabrisas del vetuculo de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 4A ilustra el angulo de instalacion de la camara frontal recomendado para que la camara obtenga el campo de vision deseado delante del vetuculo.

La figura 4B ilustra el angulo de instalacion de la camara trasera recomendado para que la camara obtenga el campo de vision deseado detras del vetuculo.

La figura 5 muestra el receptor de senal de la cinta para la cabeza del electroencefalograma (EEG) con un conector USB estandar de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 5A muestra la cinta para la cabeza del electroencefalograma (EEG) de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 6 ilustra el lector de huellas digitales requerido como parte de los componentes del sistema de seguridad vial para identificar al conductor de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 7 muestra como la unidad a bordo del sistema de seguridad vial recibe energfa de un vetuculo de pasajeros tfpico.

La figura 7A ilustra todos los perifericos externos que estan conectados a la unidad a bordo del sistema de seguridad vial de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 8 es una captura de pantalla de la interfaz grafica del usuario mostrada en la pantalla de la unidad a bordo del sistema de seguridad vial.

La figura 9 muestra dos tarjetas de puntuacion, una que detalla los perfiles de conduccion de los conductores y la otra que detalla las condiciones de presion de los neumaticos de los vetuculos.

Descripcion detallada

En la figura 1 se desvela un sistema de seguridad vial, en una realizacion de la presente invencion. El sistema 100 comprende principalmente una unidad 202 a bordo, que actua como una unidad de procesamiento central o como cerebro del equipo del vetuculo, cinco tipos de dispositivos perifericos que incluyen camaras 200,201 , un transpondedor 205 por sistema de posicionamiento global (GPS), un sistema 203 de monitorizacion de la presion de los neumaticos (TPMS) y un dispositivo de lectura de electroencefalogramas (EEG), que comprende una cinta 501 para la cabeza del EEG y un receptor 500 de senal del EEG con un conector USB estandar, y un lector 600 biometrico/lector de tarjetas de identidad y de huellas digitales. La unidad 202 a bordo contiene ademas una pantalla, que se utiliza para presentar una interfaz 800 grafica de usuario como se ilustra en la figura 8, que es visible, mientras que el conductor esta al volante.

El sistema 100 normalmente esta preinstalado en un vetuculo, y en la presente realizacion, se comunica de forma inalambrica con un servidor 101 remoto utilizando un adaptador 3G enchufable.

Como puede verse en la figura 2, puesto que el sistema 100 de seguridad vial esta compuesto de componentes independientes, estos pueden personalizarse, ajustarse e instalarse facilmente en diferentes tipos de vetuculos. Como puede verse adicionalmente en la figura 2, se esta utilizando un autobus como un ejemplo para la instalacion del sistema. La unidad 202 a bordo se instala con la pantalla orientada hacia el conductor. La unidad 202 a bordo se instala utilizando un soporte de montaje de vetuculo (no mostrado), y se alimenta mediante el adaptador del encendedor como se muestra en la figura 7. Como se muestra en la figura 7A, la unidad 202 a bordo tiene multiples entradas y estas entradas se utilizan para recoger datos de los dispositivos perifericos conectados como se ha mencionado anteriormente.

Para instalar los sensores del sistema de monitorizacion de la presion de los neumaticos, se cargan las pilas en la tapa de cada sensor. Estos sensores comercialmente disponibles se atornillan facilmente en el chasis del autobus. El sistema 203 de monitorizacion de la presion de los neumaticos comprende sensores de presion de los neumaticos inalambricos y para la presente realizacion, las senales de los sensores se reciben mediante un repetidor de alta frecuencia, y el repetidor se conecta a la unidad 202 a bordo a traves de un puerto RS232.

Como se muestra en la figura 3, el transpondedor 205 GPS puede instalarse en cualquier lugar del salpicadero, siempre que pueda recibir las senales de satelite requeridas de los satelites GPS que orbitan la Tierra. En la presente realizacion, el transpondedor 205 GPS esta conectado a la unidad 202 a bordo a traves de un puerto serie.

Una camara 200 trasera (camara posterior) y una camara 201 delantera (camara frontal) estan ambas instaladas en el parabrisas del autobus utilizando dispositivos 400 de montaje de ventosa, como el mostrado en la figura 4A u otros tipos de dispositivos de montaje, y sus posiciones se ajustan de forma que la camara 200 trasera pueda obtener un angulo 402 lo suficientemente ancho para obtener una vision clara de la cara del conductor, como se

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muestra en la figura 4C, mientras que la camara 201 delantera puede tener una vista 401 de angulo optimo del trafico delante del vehnculo, como se muestra en la figura 4B. Ambas camaras estan conectadas a la unidad 202 a bordo a traves de conexiones USB.

El receptor 500 de senal del electroencefalograma (EEG) como se muestra en la figura 5A, esta conectado a y alimentado por un puerto USB que se encuentra en la unidad 202 a bordo. El receptor 500 de senal del EEG recibe senales de ondas cerebrales de la cinta 501 para la cabeza del EEG inalambrica. La cinta para la cabeza del EEG contiene catorce electrodos. El conductor esta obligado a llevar la cinta 501 sobre la frente antes del encendido del motor, y a mantener la cinta sobre su frente mientras se conduce, como se muestra en la figura 5B. Las ondas cerebrales del conductor se recogen en tiempo real y se introducen en la unidad 202 a bordo para analizarlas.

En el presente sistema de seguridad vial, el sistema operativo instalado en la unidad 202 a bordo busca las ondas cerebrales que sugieren la consciencia o el conocimiento de una persona, en tres categonas.Tienen sueno, estan normal o alerta. Un conductor somnnoliento o adormilado estara relajado, pasivo y descentrado, y estos rasgos podnan ser facilmente detectados por el dispositivo de lectura del EEG. Un conductor que esta consciente (y considerado normal) se detectara como pasivo y concentrado. Por el contrario, un conductor alerta esta altamente concentrado y registrara ciertos picos en sus senales del EEG.

El lector 600 biometrico/lector de tarjetas de identidad y de huellas digitales.como se muestra en la figura 6, es un dispositivo disponible comercialmente, y como se conoce normalmente, estos dispositivos se alimentan facilmente mediante un puerto USB. Cabe senalar que la porcion lectora de tarjetas de identidad del dispositivo 600 lector lee tarjetas de identidad de tipo tarjeta inteligente. En la presente realizacion, el lector 600 esta conectado a un puerto USB de la unidad 202 a bordo. Toda la informacion de la huella digital y de la tarjeta de identidad recogida por el dispositivo se introduce en la unidad 202 a bordo .

Una vez que se enciende la unidad 202 a bordo, el sistema operativo del sistema de seguridad vial preinstalado se cargara y el sistema esta listo para recibir los datos de sus perifericos conectados. Antes de encender el motor del vehnculo, el conductor esta obligado a identificarse al sistema. El conductor esta obligado a utilizar su huella digital y su tarjeta de identidad para identificarse al sistema. Un perfil de conduccion del conductor se almacena en el servidor 101 remoto y un perfil independiente para el vetnculo tambien se almacena en el servidor 101 remoto. Estos perfiles se almacenan en “tarjetas de puntuacion” que puede presentarse en un formato de tabla como se muestra en la figura 9. Como puede verse en estas tarjetas de puntuacion, el perfil de conduccion de cada conductor contiene una lista de elementos, comenzando con el tiempo de funcionamiento, la distancia de funcionamiento y seguido por nueve elementos que se consideran infracciones de trafico por el actual sistema de seguridad vial. Las infracciones de trafico son: conducir por encima de un lfmite de velocidad predeterminado (“exceso de velocidad”), la aceleracion brusca, la desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad, un periodo de ralentf, el cierre de ojos del conductor, un cambio de carril imprudente, conducir pegado al vetnculo delantero y la somnolencia. Como muestra la figura 9 y representa una realizacion particular de la invencion, su contenido no debe ser interpretado como exhaustivo. Pueden registrarse y almacenarse en el perfil del conductor otras formas de infracciones, segun sea necesario. El perfil del vehnculo por el contrario se utiliza para almacenar las presiones de los neumaticos registradas, la distancia recorrida, la ultima fecha de mantenimiento y tambien para informar al conductor de cuando se debe realizar el mantenimiento del vehnculo.

Si el sistema determina que el historial de conduccion del conductor no es alentador, basandose en valores predeterminados de cada uno de los nueve elementos del perfil de conduccion, el sistema alertara al conductor a traves de la interfaz 800 grafica del usuarioen consecuencia. De forma similar, si el mantenimiento del vehnculo esta atrasado, el sistema tambien alertara al conductor a traves de la interfaz 800 grafica del usuario en consecuencia.

En este momento, el conductor esta obligado a ponerse la cinta para la cabeza del EEG de manera que el sistema pueda analizar el nivel de consciencia del conductor. Si el patron del EEG del conductor indica que el o ella esta somnoliento, el sistema alertara al conductor de ese hecho a traves de la interfaz 800 grafica del usuario.

Ademas, si cualquiera de los neumaticos no esta suficientemente presurizado o si el vehnculo esta sobrecargado, basandose en la lectura de la presion de los neumaticos, el sistema tambien informara al conductor a traves de la interfaz 800 grafica del usuario 800 de forma similar.

El indicador de sobrecarga en la interfaz 800 grafica del usuario se accionara por un aumento repentino de la presion de los neumaticos (descontando la variacion de la temperatura ya que el vefnculo no se mueve). La derivacion de esto es a partir de P=F/A, donde la presion P se conoce a partir del sensor de presion de los neumaticos y A es la superficie de la banda de rodadura que toca la superficie de la carretera.

El valor de A se mide cuando el neumatico se infla a su presion optima recomendada y el vehnculo se descarga completamente para que alcance su peso en vacfo segun lo especificado por el fabricante del vehnculo.

Como el sistema 100 no esta conectado al sistema de encendido del vehnculo, no impedira que el conductor arranque el motor del vehnculo incluso si se detecta algun problema de seguridad. Sin embargo, cualquier alerta generada por el sistema 100 e ignorada posteriormente por el conductor se enviara al servidor 101 remoto. Negarse a prestar atencion a la advertencia del sistema se considera una forma de infraccion de trafico y tal infraccion se

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registrars y almacenara en el perfil de conduccion del conductor.

Si por cualquier caso, el sistema es incapaz de obtener el perfil de conduccion del conductor desde el servidor remote, debido a que no hay conexion a Internet, a un fallo de alimentacion en el servidor 101 remote o a cualquier otra razon que impida la comunicacion de datos entre el sistema y el servidor 101 remote, el sistema almacenara primero una solicitud del perfil del conductor temporalmente. Una vez que se reanude la comunicacion de datos, el sistema recuperara automaticamente el perfil del conductor desde el servidor 101 remoto.

Bajo esta condicion, el sistema determinate si el conductor esta en condiciones de conducir el vehteulo y si el vehteulo es seguro para la conduccion basandose unicamente en los datos que estan facilmente disponibles, tales como los del dispositivo de lectura del EEG, la camara 200 trasera y los sensores de presion de neumaticos.

Una vez que el motor del vehteulo se ha puesto en marcha y el vehteulo ha comenzado a moverse, el transpondedor GPS adquirira la posicion del vehteulo utilizando los satelites GPS y los utilizara para determinar la velocidad del vehteulo. Una vez que el transpondedor GPS ha detectado que el vehteulo ha comenzado a moverse, el sistema iniciara la deteccion de la conduccion por encima de un lfmite de velocidad predeterminado (“exceso de velocidad”), de una aceleracion brusca, de una desaceleracion brusca, de un periodo de exceso de velocidad, de un pertedo de ralentf, de un cierre de ojos del conductor, de un cambio de carril imprudente, de la conduccion pegada al vehteulo delantero y de la somnolencia.

El sistema 100 recogera los datos en tiempo real a partir de los cinco dispositivos perifericos conectados a la unidad 202 a bordo de acuerdo con los parrafos siguientes.

Las camaras 200, 201 comenzaran a grabar video simultaneamente una vez que el vehteulo comience a moverse. La unidad 202 a bordo analiza el video en tiempo real, fotograma a fotograma. El modulo de procesamiento de imagenes utilizara el video de la camara 201 delantera por para analizar el movimiento del vehteulo. El modulo de procesamiento de imagenes puede detectar un cambio de carril y la conduccion pegada al vehteulo delantero utilizando imagenes recibidas de la camara 201. El video se alimenta desde la camara 200 trasera para detectar la cara del conductor, en particular la expresion del conductor. El mismo modulo de procesamiento de imagenes instalado dentro de la unidad 202 a bordo detectara un cierre de ojos.

Cuando se detectan cambios de carril bruscos y una conduccion pegada al vehteulo delantero, la unidad a bordo alertara al conductor en la interfaz grafica del usuario y almacenara cada incidencia de estos incidentes en su memoria temporal. La memoria temporal puede ser una unidad de disco duro de 2,5” (no mostrada), multiples unidades de disco duro de 2,5", una unidad de estado solido, una unidad USB o similar.

Puesto que el transpondedor GPS puede medir la velocidad del vehteulo, eventos tales como conducir por encima de un lfmite de velocidad predeterminado (“exceso de velocidad”), una aceleracion brusca, una desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad y de ralentf pueden calcularse facilmente. Una vez mas, cada incidencia de estos incidentes se almacena en la memoria temporal de la unidad a bordo.

Por la camara 200 trasera, el modulo de procesamiento de imagenes detectara si el conductor se siente somnoliento (y por lo tanto cierra los ojos o los ojos durante largos pertedos de tiempo) e informa a la unidad a bordo para que le avise visual o audiblemente. Una vez mas, cada incidencia de estos incidentes se almacena en la memoria temporal de la unidad a bordo.

Las incidencia de todos los incidentes anteriores se trataran como infracciones de trafico y se almacenaran eventualmente en el perfil de conduccion del conductor. Para ello, la unidad 202 a bordo envfa los datos aactualizados del perfil de conduccion del conductor al servidor 101 remoto a traves del adaptador 3G mencionado anteriormente. Cabe senalar que el adaptador en este ejemplo puede reemplazarse facilmente por otro que es capaz de comunicarse a traves de la red LTE, de una red GSM o similares y tambien puede intercambiarse facilmente con otro que realiza las mismas funciones y procedimientos de comunicacion pero utilizando otros tipos de protocolos de telecomunicaciones inalambricas.

Cuando el vehteulo esta en movimiento, los niveles de presion de los neumaticos de cada neumatico instalado en el vehteulo se controlan constantemente. Cada sensor inalambrico de presion de los neumaticos proporciona constantemente al conductor lecturas de la presion de los neumaticos a traves de la interfaz 800 grafica del usuario de la unidad 202 a bordo. Si se detectan anomalfas en las presiones de los neumaticos, la unidad 202 a bordo alertara al conductor inmediatamente.

La comunicacion entre la unidad 202 a bordo y el servidor 101 remoto no necesita ser constante. Un servicio que se ejecuta en el segundo plano del sistema operativo del sistema de seguridad vial comprobara constantemente la conexion a Internet 3G y solo enviara los datos actualizados al servidor 101 remoto cuando la calidad de la senal de radio (3G) sea es propicia para la comunicacion. En la presente realizacion, el servicio se ejecuta cada tres minutos, pero esto puede calibrarse facilmente segun se desee.

El servidor 101 remoto realiza cuatro funciones complementarias para el presente sistema de seguridad vial y se enumeran a continuacion:

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1) Comprobacion del perfil del conductor

Antes del encendido del motor, se solicita al conductor que introduzca su tarjeta de identidad de tipo tarjeta inteligente en el lector de tarjetas de identidad. El o ella tambien esta obligado a suministrar su huella digital al dispositivo de huella digital. En este punto, el servidor 101 remoto comprobara si se ha vetadon al conductor y comunicara el resultado de la comprobacion de vuelta a la unidad 202 a bordo.

2) Archivo de infracciones de trafico

Los nueve artfculos que el sistema de seguridad vial actual considera infracciones de trafico son conducir por encima de un lfmite de velocidad predeterminado (“exceso de velocidad”), la aceleracion brusca, la desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad, un penodo de ralentf, un cierre de ojos del conductor, un cambio de carril imprudente, conducir pegado al vehfcuio delantero y la somnolencia. Como ya se ha mencionado anteriormente en la descripcion, cuando se detecta cualquiera de estos eventos, se actualizan y se almacenan en el servidor 101 remoto. El tiempo exacto de la infraccion y cada infraccion se vincularan al perfil de conduccion de cada conductor.

3) Produccion de la tarjeta de puntuacion de un vehiculo o de un conductor

Utilizando los registros almacenados en el servidor 101 remoto, se puede tabular e imprimir una “tarjeta de puntuacion” para cada conductor o para cada vehnculo, y compilar segun sea necesario para los estudios estadfsticos y otros fines.

4) Recuperacion de los videos de conduccion grabados

Los videos grabados de cada viaje pueden copiarse y transferirse desde la unidad 202 a bordo. Los videos grabados se dividen en clips de 10 segundos para cada viaje y se almacenan en la memoria temporal, como en una unidad de disco duro de 2,5” (no mostrada), multiples unidades de disco duro de 2,5", una unidad de estado solido, una unidad USB o similar en la unidad 202 a bordo. En el caso de un accidente, los clips de video pueden recuperarse para su analisis o para utilizarse como evidencia.

La especificacion de hardware de la unidad 202 a bordo del sistema de seguridad vial de acuerdo con una realizacion de la presente invencion se relaciona en la siguiente tabla.

Componente: Descripcion

MIC+HP (salida de auriculares): Conector jack de audio de 2,5 mm, funciones para MIC y salida de auriculares (cable Y)

Puertos mixtos USB3.0 y eSATA: 2 puertos mixtos que combinan USB y eSATA Puerto exterior: USB3.0, plus, eSATA2.0 Puerto interior: USB3.0, plus, e SATA3.0

Candado de seguridad: La llave de seguridad podna liberar la puerta delantera (para un dispositivo de almacenamiento extrafble de 2,5") y la cubierta de proteccion (para el boton de alimentacion principal y el fusible). Los imanes se utilizan para sujetar la puerta delantera cuando esta cerrada.

Interruptor de encendido: Interruptor de encendido, controla la entrada de alimentacion principal o el corte

Fusible: Un pequeno fusible de 10a para proteger la alimentacion de entrada

Acceso al dispositivo de almacenamiento extrafble de 2,5: Una unidad de almacenamiento externo accesible y extrafble de 2,5"esta detras de la puerta delantera.

PWR: Entrada de alimentacion principal, se permiten la alimentacion de vehfculos de 12 V y de 24 V (Intervalo de resistencia 11 ~ 30V de tension de entrada)

SAI (Dispositivo opcional): Conectar a la unidad de alimentacion SAI opcional para la energfa de reserva

4xDigital E/S: 1 conector Micro Fit de 16 pines para E/S digital, 4-E y 4-S Canales de entrada con aislamiento protegido Canales de salida equipados con rele y clasificacion hasta 24 V Observacion: Ninguna potencia real ofrecida de canales de salida Digital-Alto: sobre ~ 24V Digital-Bajo: 0 ~ 5V

: (continuacion)

Componente: Descripcion

CAN Bus: 1 conector de Micro Fit de 4 pines para CAN bus (2.0)

Pantalla inteligente: 1 conector hembra D-Sub de 26 pines para soportar pantalla de panel LVDS de 18 bits, este puerto integrado tambien contiene USB x 1, COM x 1 y 12V de potencia al dispositivo que conecta con el.

HDMI: 1 puerto HDMI estandar de 21 pines

LAN y USB: 1 puerto LAN RJ-45 y 2 puertos USB2.0 verticales en lmea vertical

CRT/HDTV: 1 conector DSub de 15 pines para salida CRT

Puerto COM: 1x RS232 1 x RS232/422/485 (seleccion de BIOS, no se necesita ningun sombrero de puente H/W)

GND: Bastidor del chasis para puesta a tierra de todo el sistema

Conector de antena: 1) 1 conector de antena de GPS 2) 1 conector de antena de 3,5G 3) 2 conectores de antena de WiFi (uno reservado para el modulo de WiFi que puede soportar una segunda antena)

Vista inferior: Ventilador incorporado de 2x5 V 4000rpm

Vista lateral: Acceso a la tarjeta SIM desde el lado derecho

Construccion: Aluminio/Acero/ABS+PC

Bastidor: Color negro

Core Logig Sandy Bridge: CPU del procesador Intel QM67 con i5-2510E / 2-core

Memoria: Predeterminada con 4GB DDR3 SODIMM

Almacenamiento: 1 dispositivo de almacenamiento extrafble de 2,5”, Intel SSD 320 Series recomendado, 40 GB 1 x SATA-DOM opcional 8GB temperatura operacional amplia

Refrigeracion: Refrigeracion activa con ventilador de 2x5V

Soporte de montaje: Soportado

Componente: Descripcion

Dimensiones: 213.8(A) x 82.0(A) x 229.98(P) mm Nota. Las dimensiones de anchura y profundidad incluyen los soportes

Temperatura de funcionamiento: -20 °C ~ 60 °C (32°F ~ 140°F)

Temperatura de almacenamiento: -40 °C ~ 85 °C

Humedad relativa: 5~95 %, sin condensacion

Vibracion: Operativo: MIL-STD-810F, Metodo 514.5, Categona 20, Vehnculo todo terreno - camion de carretera (3 ejes) No operativo: MIL-STD-810F, Metodo 514.5, Categona 24, Prueba de integridad minima (3 ejes)

Choque: MIL-STD-810F, Metodo 516.5, Procedimiento I, onda de sierra:

: Operativo: 20G/11msec No operativo: 40G/11msec

5

10

15

20

25

30

Sistema operativo

El sistema de seguridad vial de acuerdo con una realizacion de la presente invencion utiliza Microsoft Windows 7 incorporado como su sistema operativo principal. Esta configurado con Intel OpenCV entorno v2.3.1 y Emotiv SDK v2.0.0.20.

Aplicacion maestral

La Aplicacion maestra es una aplicacion en C#, que compila todos los resultados de los sensores del Sistema de Seguridad Vial. Estos resultados son de los modulos siguientes:

1) Deteccion de cambio de carril

2) Deteccion de cierre de ojos

3) Deteccion de alerta de ondas cerebrales

4) Presion de los neumaticos (y temperatura)

5) Control de velocidad

6) Aproximacion de sobrepeso

7) Frenada fuerte/Aceleracion fuerte

Como se muestra en la figura 8, una pantalla clara alertara al conductor de todos los indicadores de seguridad.

Por lo tanto, es obvio a partir de la descripcion anterior de la presente invencion, que el sistema de seguridad vial que es capaz de proporcionar una experiencia de conduccion mas segura para todos los usuarios puede implementarse en vetnculos de carretera existentes.

Aunque la descripcion anterior se ha centrado principalmente en una forma de realizacion particular de la invencion mediante la que el sistema se instala en un autobus, es obvio que los componentes descritos para el sistema pueden adoptarse facilmente para otros tipos de vetnculos tales como vetnculos de pasajeros, vetnculos de construccion y similares. El sistema tambien puede adoptarse para vetnculos que utilizan motores tnbridos o para vetnculos totalmente electricos. Los procedimientos y los protocolos de comunicacion entre los dispositivos de hardware y entre la unidad a bordo y el servidor remoto son meramente ejemplos para la realizacion particular mencionada en el presente documento, por lo que no deben interpretarse como restrictivos tambien. Ademas, la funcion de posicionamiento GPS puede sustituirse facilmente por otros sistemas de posicionamiento por satelite, tales como GLONASS, BeiDou y Galileo.

Se entiende que la invencion puede realizarse de muchas otras maneras sin apartarse del ambito de la invencion, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de seguridad vial para su preinstalacion en un vehnculo, comprendiendo el sistema

medios para identificar a un conductor y solicitar un perfil de conduccion del conductor de un servidor (101) remoto, y caracterizado por

medios para evaluar el nivel de consciencia del conductor,

medios para evaluar los niveles de presion de los neumaticos de cada neumatico instalado en el vehnculo, y medios para informar al conductor antes de que conduzca el vehnculo si perfil de conduccion, el nivel de consciencia del conductor o los niveles de presion de los neumaticos estan fuera de un conjunto de condiciones de seguridad predeterminadas.
2. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con la reivindicacion 1, comprendiendo el sistema ademas medios para actualizar el perfil de conduccion del conductor mientras se esta conduciendo el vehnculo,

medios para almacenar temporalmente el perfil de conduccion del conductor actualizado dentro de una memoria a bordo, y

medios para transmitir el perfil de conduccion del conductor actualizado de la memoria a bordo al servidor (101) remoto.
3. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el medio para identificar al conductor comprende un escaner de huellas digitales y un lector de tarjetas de identidad.
4. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el medio para evaluar el nivel de consciencia del conductor comprende un lector de electroencefalograma.
5. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1a 4, en el que el medio para evaluar las presiones de los neumaticos comprende un sensor de la presion de los neumaticos inalambrico.
6. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el perfil del conductor incluye incidentes de infracciones de trafico.
7. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que infracciones de trafico incluyen conducir por encima de un lfmite de velocidad predeterminado, una aceleracion brusca, una desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad, un penodo de ralentf, un cierre de ojos del conductor, un cambio de carril imprudente, conducir pegado al vehnculo delantero y la somnolencia.
8. Un sistema de seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la comunicacion entre el sistema y el servidor (101) remoto se realiza de forma inalambrica.
9. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial, comprendiendo el procedimiento

identificar a un conductor de un vehnculo y solicitar un perfil de conduccion del conductor desde un servidor (101)

remoto, y caracterizado por

evaluar el nivel de consciencia del conductor,

evaluar los niveles de presion de los neumaticos de cada neumatico instalado en el vehnculo, e

informar al conductor antes de que se accione el vehnculo si perfil de conduccion, el nivel de consciencia del

conductor o los niveles de presion de los neumaticos estan fuera de un conjunto de condiciones de seguridad

predeterminadas.
10. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con la reivindicacion 9, comprendiendo ademas el procedimiento

actualizar el perfil de conduccion del conductor mientras se esta conduciendo el vehnculo,

almacenar perfil de conduccion del conductor actualizado temporalmente dentro de una memoria a bordo, y

transmitir el perfil de conduccion del conductor actualizado de la memoria a bordo al servidor (101) remoto.
11. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con la reivindicacion 9 o 10, en el que identificar al conductor de un vehnculo comprende escanear las huellas digitales y extraer informacion almacenada en una tarjeta de identidad de tipo tarjeta inteligente.
12. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a

11, en el que evaluar el nivel de consciencia del conductor comprende analizar las formas de onda del electroencefalograma del conductor.
13. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a

12, en el que evaluar las presiones de los neumaticos comprende medir de forma inalambrica los niveles de presion de aire de los neumaticos instalados.
14. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a

13, en el que el perfil del conductor incluye incidentes de infracciones de trafico.
15. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con la reivindicacion 14, en el que infracciones de trafico incluyen conducir por encima de un Kmite de velocidad predeterminado, una aceleracion brusca, una desaceleracion brusca, un periodo de exceso de velocidad, un penodo de ralenti, un cierre de ojos del conductor, un cambio de carril imprudente, conducir pegado al vehnculo delantero y la somnolencia.

5 16. Un procedimiento para la mejora de la seguridad vial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a

15, en el que la comunicacion del perfil de conduccion del conductor hacia y desde el servidor (101) remoto se realiza de forma inalambrica.