ES2958850T3 - Estación de servicio para un sistema de transporte inteligente - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un Sistema Inteligente de Transporte, ITS, estación de servicio (SR), caracterizado por: un receptor (11) configurado para recibir, de cada una de un conjunto (T) de estaciones ITS (SUj), un mensaje de estado (MU) que incluye la posición geográfica (Pj) de la estación ITS (SUj); un controlador (13) conectado al receptor (11) y configurado para determinar, en base a las posiciones geográficas (Pj) recibidas, si un subconjunto (TSk) de estaciones ITS (SUj) en dicho conjunto (T) cumple con un determinado criterio de proximidad mutua; y un transmisor (14) conectado al controlador (13) y configurado para transmitir, cuando dicho subconjunto (TSk) comprende dos o más estaciones ITS (SUj), un mensaje de servicio (MS) indicativo del subconjunto (TSk) al ITS. estaciones (SUj) de dicho subconjunto (TSk). La invención se refiere además a una estación ITS (SUj) que recibe un mensaje de servicio (MS). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Estación de servicio para un sistema de transporte inteligente
La presente invención se refiere a una estación de servicio de Sistema de Transporte Inteligente (ITS, por sus siglas en inglés) y a una estación ITS para ser transportada por un Usuario Vulnerable de la Carretera (VRU, por sus siglas en inglés).
Para aumentar la seguridad vial, un número cada vez mayor de vehículos está equipado con una estación ITS a bordo que intercambia información mediante comunicación por radio con otras estaciones ITS en un ITS. La arquitectura básica de comunicación ITS se describe en la norma ETSI EN 302 665 del ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones, ETSI, por sus siglas en inglés) y normas relacionadas. Según esto, cada estación ITS transmite repetidamente un mensaje de estado que comprende información específica de la estación ITS, p. ej., la posición geográfica de la estación ITS, típicamente determinada por los sensores de la estación ITS. Además, cada estación ITS recibe mensajes de estado enviados repetidamente por otras estaciones ITS que comprenden su respectiva información específica. Las estaciones ITS al borde de la carretera (unidad del lado de la carretera, RSU, por sus siglas en inglés) generan y transmiten más información y/o retransmiten información de otras estaciones ITS dentro del ITS, p. ej., a un servidor central del mismo.
Particularmente para entornos de conducción autónoma, también se prevé, p. ej., en la norma internacional SAE SAE J2945/9, que cada VRU, es decir, cada usuario de la carretera que sea particularmente vulnerable a sufrir lesiones como, por ejemplo, un peatón, un ciclista, un vehículo motorizado de dos ruedas (PTW, por sus siglas en inglés) o un animal, lleva una estación ITS que transmite repetidamente un mensaje de estado específico de VRU, p. ej., un mensaje de seguridad personal (PSM, por sus siglas en inglés). Cada mensaje de estado comprende, entre otras cosas, la posición geográfica del VRU, que será considerada por otras estaciones ITS en el ITS.
Para compartir información, cada estación ITS transmite sus mensajes de estado con información respectivamente actualizada, normalmente en el rango de una a diez veces por segundo, dependiendo del tipo de mensaje, contenido y/o entorno, etc. Por ejemplo, un PSM, según SAE J2945/9, se transmite de dos a cinco veces por segundo, dependiendo principalmente de la velocidad de movimiento del VRU. Con el aumento del número de estaciones ITS y de mensajes transmitidos, también aumenta el riesgo de congestión del canal de radio y, en consecuencia, de un retardo en el intercambio de información relevante para la seguridad. Por lo tanto, la eficiencia e incluso la eficacia de los ITS pueden verse comprometidas mientras el consumo de energía de las estaciones ITS aumenta en dichos entornos ITS congestionados, p. ej., debido a la retransmisión de mensajes. Al mismo tiempo, el consumo de energía de una estación ITS suele ser limitado, especialmente cuando la estación ITS funciona con baterías; por ejemplo, la batería de una estación ITS transportada por un VRU tiene un tamaño y peso muy limitados. Sin embargo, simplemente reducir la carga del canal y el consumo de energía entraría en conflicto con los requisitos de seguridad y, por tanto, con la esencia del ITS.
Para reducir la carga del canal, se ha propuesto en el documento US 2014/0191884 A1 que un dispositivo de comunicación transportado por un peatón determine, basándose en los mensajes de estado recibidos de otros dispositivos, si está o no cerca de un número predeterminado de otros dispositivos y, de ser así, aumentar el intervalo para su propia transmisión de mensajes de estado. De este modo se consigue una reducción de la carga del canal a expensas de una determinación adicional en el dispositivo; con muchos de estos dispositivos en un ITS, la eficiencia general no aumenta.
Un objeto de la invención es aumentar la eficiencia en un ITS al mismo tiempo que se logran los requisitos de seguridad deseados.
Según un primer aspecto, este objetivo se consigue mediante una estación de servicio ITS que se distingue por
un receptor configurado para recibir, mediante comunicación por radio desde cada una de un conjunto de estaciones ITS, un mensaje de estado, que incluye la posición geográfica de la estación ITS;
un controlador conectado al receptor y configurado para determinar, en base a las posiciones geográficas recibidas, si un subconjunto de estaciones ITS en dicho conjunto cumple con un criterio predeterminado de proximidad mutua; y
un transmisor conectado al controlador y configurado para transmitir, cuando dicho subconjunto comprende dos o más estaciones ITS, un mensaje de servicio indicativo del subconjunto mediante comunicación por radio a las estaciones ITS de dicho subconjunto.
La presente invención se basa en el hallazgo de que múltiples mensajes de estado transmitidos por cada una de un grupo de estaciones ITS que están en proximidad mutua con frecuencia no agregan (o en el mejor de los casos marginalmente) información compartida en el ITS en comparación con los mensajes transmitidos solo por una o varias de las estaciones ITS de este grupo. Por lo tanto, cuando se determina dicho subconjunto de dos o más estaciones ITS, los requisitos de seguridad se satisfacen incluso si solo una o unas pocas estaciones ITS del subconjunto transmiten sus mensajes de estado, mientras que las otras estaciones ITS pueden ahorrar energía y capacidad del canal de radio al suprimir la transmisión de sus mensajes de estado.
La estación de servicio ITS provee el servicio de consumo de energía de determinar uno o más subconjuntos de estaciones ITS a todas las estaciones ITS del conjunto, por un lado, y, si se determina alguno de dichos subconjuntos, la opción de suprimir la transmisión de mensajes de estado a las estaciones ITS del subconjunto, por el otro lado. Como la transmisión de mensajes de estado consume generalmente una parte importante de la energía almacenada en la batería de la estación ITS, su supresión contribuye sustancialmente a la vida útil de la batería y, en consecuencia, a la eficiencia y al ahorro de peso de cada estación ITS.
La estación de servicio ITS, por tanto, aumenta tanto la eficiencia energética como la eficiencia del canal de radio del ITS.
En una realización beneficiosa de la estación de servicio ITS, dicha determinación comprende calcular, a partir de las posiciones geográficas recibidas, distancias entre estaciones ITS en el conjunto, y dicho criterio es que la distancia respectiva de una estación ITS a cada una de un número predeterminado de otras estaciones ITS estaciones en el conjunto es menor que un umbral de distancia predeterminado. De este modo, se consigue una determinación muy sencilla y eficaz del subconjunto: el umbral de distancia determina las distancias geográficas respectivas entre pares de estaciones ITS en el subconjunto (en otras palabras: la proximidad mutua de las estaciones ITS en el subconjunto). El número predeterminado especifica cuántas estaciones ITS deben estar dentro de la distancia; esto se puede calcular fácil y eficientemente.
De manera ventajosa, dicho criterio comprende además que un tiempo durante el cual dicha distancia ha sido menor que el umbral de distancia predeterminado excede una duración predeterminada. Por lo tanto, las estaciones ITS que están cerca entre sí por solo un breve momento (es decir, menos que la duración predeterminada), p. ej., un ciclista que pasa junto a un peatón, no están en el mismo subconjunto. De este modo, se garantiza que la información que pueda tener algún valor en el ITS permanezca disponible.
En una realización beneficiosa adicional de la estación de servicio ITS, dicha determinación comprende además calcular, a partir de los mensajes de estado recibidos, las diferencias de rumbo entre los rumbos de las estaciones ITS en el conjunto y las diferencias de velocidad entre las velocidades de las estaciones ITS en el conjunto, y dicho criterio comprende además que las respectivas diferencias de rumbo y velocidad de una estación ITS con respecto a cada una del número predeterminado de otras estaciones ITS en el conjunto son menores que los umbrales de rumbo y velocidad predeterminados, respectivamente. Por lo tanto, solo aquellas estaciones ITS mutuamente próximas forman un subconjunto que se dirigen en una dirección similar (es decir, que tienen una diferencia de rumbo mutua por debajo del umbral de rumbo) y se mueven a una velocidad similar (es decir, que tienen una diferencia de velocidad mutua por debajo del umbral de velocidad). Por otro lado, las estaciones ITS que se dirigen en direcciones sustancialmente diferentes y/o se mueven a velocidades sustancialmente diferentes no están en el mismo subconjunto incluso si estuvieran en proximidad mutua. En este caso, también se garantiza que la información sobre estaciones ITS de diferente rumbo o velocidad permanezca disponible en el ITS incluso si están cerca de otras estaciones ITS.
En una realización, el rumbo y/o la velocidad respectivos de las estaciones ITS pueden incluirse en los mensajes de estado recibidos. De manera ventajosa, sin embargo, el controlador está configurado para determinar el rumbo y/o la velocidad de cada estación ITS a partir de las posiciones geográficas incluidas en mensajes de estado sucesivos recibidos desde la estación ITS por el receptor. De este modo, tanto el mensaje de estado como la estación ITS que transmite el mensaje de estado pueden ser particularmente simples, lo cual ayuda a aumentar la eficiencia tanto energética como del canal de radio del ITS.
Volviendo a dicho número predeterminado de otras estaciones ITS, cualquier número puede ser predeterminado. En una variante favorable, dicho número predeterminado es uno. Al requerir solo una estación ITS cercana, es decir, otra estación ITS dentro del umbral de distancia, para formar un subconjunto, la probabilidad de determinar - al menos pequeños - subconjuntos aumenta de tal manera que el potencial de - al menos pequeños - ahorros en energía y capacidad del canal de radio es alto. En una variante alternativa, dicho número predeterminado es tres. Por lo tanto, cada estación ITS requiere al menos tres estaciones ITS cercanas. Si bien en este caso la probabilidad de determinar un subconjunto es menor que en la variante antes descrita, todas las estaciones ITS de un subconjunto se encuentran, generalmente, en una zona geográfica más cercana (dependiendo de dicho umbral de distancia), lo cual ayuda a alcanzar requisitos de seguridad más altos.
Es ventajoso que dicho mensaje de servicio comprenda un identificador de al menos una estación ITS en el subconjunto. El mensaje de servicio puede ser un mensaje de multidifusión que comprende los identificadores de varias estaciones ITS en el subconjunto; alternativamente, el mensaje de servicio es un mensaje de unidifusión que comprende únicamente el identificador de una única estación ITS en el subconjunto. Sin embargo, se puede abordar directamente cada estación ITS del subconjunto. En este caso, la estación de servicio ITS puede designar una o algunas de las estaciones ITS en el subconjunto que continuarán transmitiendo mensajes de estado, de modo que los identificadores incluidos en el mensaje de servicio simplemente identifiquen las estaciones ITS restantes en el subconjunto. De este modo, se puede evitar una evaluación adicional en las estaciones ITS y se minimiza la energía total requerida en el ITS.
De manera alternativa, dicho mensaje de servicio comprende un área geográfica que incluye las posiciones geográficas de las estaciones ITS en el subconjunto y excluye las posiciones geográficas de otras estaciones ITS del conjunto. En esta variante, cada estación ITS que recibe el mensaje de servicio tiene que determinar si está o no en dicho subconjunto, es decir, si está indicado en el mensaje de servicio. Además, las estaciones ITS del subconjunto pueden designar una o varias estaciones ITS del subconjunto que continuarán transmitiendo mensajes de estado.
El mensaje de servicio puede ser cualquier tipo de mensaje, p. ej., un mensaje específico, no estándar, o un mensaje estándar, p. ej., mensajes de conciencia cooperativa (CAM, por sus siglas en inglés) según la especificación técnica ETSI TS 102637 o mensajes de seguridad básicos (BSM, por sus siglas en inglés) según la Norma Internacional SAE J2735 BSM. En una realización favorable, el mensaje de servicio es un Mensaje de Percepción Colectiva (CPM, por sus siglas en inglés) según la Especificación Técnica ETSI TS 103 324. De este modo, se logra un cumplimiento estricto de los estándares ITS y el canal de radio no se carga con mensajes adicionales.
Si bien la estación de servicio ITS puede ser de cualquier tipo, incluida una estación de servicio ITS móvil, resulta particularmente ventajoso que la estación de servicio ITS sea una unidad de carretera (RSU). De este modo, la estación de servicio ITS es estacionaria y provee su servicio a las estaciones ITS (en movimiento). Puede estar situado en un punto geográfico crucial, p. ej., en un cruce de carreteras, de modo que allí se garantice permanentemente un servicio fiable.
Según un segundo aspecto, la presente invención provee una estación ITS para ser transportada por un VRU que comprende:
un sensor de posición configurado para determinar una posición geográfica de la estación ITS; y
un transmisor conectado al sensor de posición y configurado para transmitir un mensaje de estado que incluye la posición geográfica determinada mediante comunicación por radio;
caracterizada por
un receptor configurado para recibir, mediante comunicación por radio de una estación de servicio ITS, preferiblemente de una estación de servicio ITS del tipo descrito anteriormente, un mensaje de servicio que indica un subconjunto de dos o más estaciones ITS que cumplen un criterio predeterminado de proximidad mutua; y
un controlador conectado al receptor y configurado para controlar el transmisor y determinar, a partir del mensaje de servicio recibido, si la estación ITS está incluida en el subconjunto y, de ser así, suprimir la transmisión de dicho mensaje de estado.
Esta estación ITS consigue eficiencia tanto en el consumo energético como en el uso de los canales de radio de una forma muy sencilla y eficaz.
Según un tercer aspecto, la presente invención provee una estación ITS para ser transportada por un VRU, que comprende:
un sensor de posición configurado para determinar una posición geográfica de la estación ITS; y
un transmisor conectado al sensor de posición y configurado para transmitir un mensaje de estado, incluida la posición geográfica determinada mediante comunicación por radio; distinguida por
un receptor configurado para recibir, mediante comunicación por radio de una estación de servicio ITS, preferiblemente de una estación de servicio ITS del tipo descrito anteriormente, un mensaje de servicio que indica un subconjunto de dos o más estaciones ITS que cumplen un criterio predeterminado de proximidad mutua
y, mediante comunicación por radio de otras estaciones ITS, mensajes de estado; y
un controlador conectado al receptor y configurado para controlar el transmisor y para determinar, a partir del mensaje de servicio recibido y los mensajes de estado recibidos, si la estación ITS está comprendida en el subconjunto y no una estación ITS que, ya sea en el mensaje de servicio recibido de la estación de servicio ITS o en los mensajes de estado recibidos de las estaciones ITS en el subconjunto, está designado para continuar la transmisión de mensajes de estado y, de ser así, para suprimir la transmisión de dicho mensaje de estado.
Esta estación ITS garantiza además que al menos una estación ITS en el subconjunto, es decir, la estación ITS designada, continúe transmitiendo mensajes de estado representativos de todas las estaciones ITS en el subconjunto, mientras que las otras estaciones ITS en el subconjunto, que no están designadas, pueden suprimir la transmisión de mensajes de estado por razones de canal de radio y ahorro de energía en el ITS.
En una realización ventajosa de las estaciones ITS antes descritas, en donde dicho mensaje de servicio comprende un área geográfica, el controlador está conectado al sensor de posición y configurado para verificar la posición geográfica determinada por el sensor de posición y el área geográfica comprendida por el mensaje de servicio recibido para una coincidencia para determinar si la estación ITS está incluida en el subconjunto. De este modo, la estructura y el contenido del mensaje de servicio pueden mantenerse simples y aun así inequívocos; además, cada estación ITS puede determinar de forma independiente y sencilla a partir de la misma si está o no incluida en el subconjunto.
Si bien dicho mensaje de estado puede ser un CAM según ETSI EN 302637-2, es ventajoso que el mensaje de estado sea un PSM según SAE J2945/9 o una norma relacionada. Este estándar es particularmente adecuado para VRU livianos y de baja energía.
La invención se describirá ahora con mayor detalle mediante realizaciones a modo de ejemplo de la misma con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La Fig. 1 muestra una sección de un Sistema de Transporte Inteligente (ITS) con una estación de servicio ITS y una multitud de estaciones ITS según la invención en una intersección de carreteras en una vista en planta; y
La Fig. 2 muestra el ITS según la Figura 1 en un diagrama de bloques esquemático.
La Fig. 1 muestra una sección de un Sistema 1 de Transporte Inteligente (ITS) en una intersección 2 de dos carreteras 3 y 4. En o junto a las carreteras 3 y 4 hay vehículos C<1>, C<2>, ..., generalmente Ci, al menos dos (aquí: múltiples) usuarios vulnerables de la carretera (VRU) U<1>, U<2>, ..., generalmente Uj, y una unidad de carretera estacionaria (RSU) R. Cada vehículo Ci lleva una estación ITS respectiva S<c1>, S<c2>, ..., generalmente S<cí>, del ITS 1. De manera similar, cada VRU Uj lleva una estación ITS respectiva S<u1>, S<u2>, ..., generalmente SUj. La estación VRU ITS SUj opcionalmente se integra en un asistente digital personal, p. ej., un teléfono inteligente. Además, la RSU R es una estación de servicio ITS S<r>del ITS 1; en otras realizaciones, la estación de servicio ITS S<r>puede ser móvil, p. ej., a bordo de un vehículo Ci o incluso transportado por una VRU Uj. En el ejemplo de la Fig. 1, todos los VRU Uj son peatones; en otros casos, al menos uno de ellos podría ser un ciclista, un vehículo de dos ruedas (PTW), un animal o similar. Un conjunto T de estaciones VRU ITS SUj está compuesto por al menos algunas (aquí: todas) de las estaciones VRU ITS SUj que se encuentran dentro de un rango 5 de comunicación por radio de la estación de servicio ITS S<r>.
Según la Fig. 2, detalles sobre las estaciones VRU ITS SUj y la estación de servicio ITS S<r>y sobre su comunicación en el ITS 1 se explicarán ahora.
Cada estación ITS SUj de un VRU Uj incluye un sensor 6 de posición que está configurado para determinar repetitivamente una posición geográfica Pj de la estación ITS SUj y, por tanto, del VRU Uj llevándolo. Para ello, el sensor 6 de posición se localiza, p. ej., mediante satélites 7 de un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS, por sus siglas en inglés), p. ej., GPS, Galileo, Glonass, etc.; otras formas de determinar la posición geográfica Pj son conocidas en la técnica, p. ej., mediante triangulación en una red celular, etc., y pueden aplicarse.
La estación VRU ITS SUj comprende además un transmisor 8, un receptor 9 y un controlador 10. El transmisor 8 está conectado al sensor 6 de posición y está configurado para transmitir repetitivamente un mensaje de estado M<u>, p. ej., un mensaje de seguridad personal (PSM) según la norma internacional SAE SAE J2945/9 o una norma relacionada, o un mensaje de conciencia cooperativa (CAM) según la norma ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones) ETSI EN 302 637-2 o una norma relacionada. El mensaje de estado M<u>incluye la posición geográfica Pj de la estación ITS Suj determinada recientemente por el sensor 6 de posición.
El mensaje de estado M<u>es recibido por un receptor 11 de la estación de servicio ITS S<r>, es decir, en la RSU R, que está conectada a un servidor 12 central del ITS 1. Además, el mensaje de estado M<u>opcionalmente también es recibido por otras estaciones ITS S<cí>, Suj<+1>dentro del rango de cobertura de radio del transmisor 8 de la estación ITS Suj.
La estación de servicio ITS S<r>tiene un controlador 13 que está conectado al receptor 11 y tiene acceso a las posiciones geográficas Pj incluidas en los mensajes de estado recibidos. Según las posiciones geográficas Pj recibidas, el controlador 13 de la estación de servicio ITS S<r>determina si al menos un subconjunto T<s1>, T<s2>, ..., generalmente TSk, en dicho conjunto T de estaciones ITS Suj existe, en cuyo subconjunto Tsk (Figura 1) las estaciones ITS Suj satisfacen un criterio predeterminado de proximidad mutua. Los detalles y variantes de esta determinación y el criterio se ejemplificarán con respecto a la Fig. 1 más abajo.
La estación de servicio ITS S<r>comprende además un transmisor 14 que está conectado al controlador 13 y, cuando el controlador 13 ha determinado al menos un subconjunto Tsk de dos o más estaciones ITS Suj, transmite un mensaje de servicio MS que es indicativo del (al menos un) subconjunto determinado TSk determinado a las estaciones ITS SUj en el subconjunto Tsk. En caso de que el controlador 13 haya determinado más de un subconjunto Tsk, el transmisor 14 de la estación de servicio ITS S<r>puede transmitir un mensaje de servicio M<s>indicativo de todos los subconjuntos Tsk a las estaciones ITS Suj de todos los subconjuntos Tsk, o mensajes de servicio M<s>separados siendo cada uno indicativo de uno separado de los subconjuntos Tsk a las estaciones ITS Suj del respectivo subconjunto Tsk. En cualquiera de estos casos, el mensaje de servicio M<s>puede ser un mensaje de multidifusión dirigido a múltiples estaciones ITS Suj del único o más subconjuntos Tsk, o uno o más mensajes de unidifusión, cada uno de los cuales se dirige a una sola de las estaciones ITS Suj comprendidas en un subconjunto Tsk. Para ello, el mensaje de servicio M<s>puede tener cualquier formato adecuado; en el presente ejemplo, el mensaje de servicio M<s>es un Mensaje de Percepción Colectiva (CPM) según la Especificación Técnica ETSI TS 103324.
Por ser indicativo del subconjunto TSk, el mensaje de servicio MS puede, en una realización, comprender un identificador de al menos una estación ITS Suj comprendida en el subconjunto STk. El identificador es un código único incluido opcionalmente en el mensaje de estado Mu de la estación ITS Suj, p. ej., un identificador temporal según SAE J2945/9, la posición geográfica Pj de la respectiva estación ITS SUj, o similar.
En otra realización, el mensaje de servicio M<s>comprende una zona geográfica respectiva G<1>, G<2>, ..., generalmente Gk, para cada subconjunto determinado Tsk. El área Gk incluye las posiciones geográficas Pj de la estación ITS SUj en el respectivo subconjunto Tsk. A tal efecto, la zona geográfica Gk puede especificarse mediante un círculo circundante, una elipse, un polígono (Figura 1) o similares. Sin embargo, el área geográfica Gk excluye posiciones geográficas Pj de estaciones ITS SUj que no están en el subconjunto respectivo Tsk.
Volviendo a la Fig. 1, ahora se explicará según los diferentes ejemplos allí representados cómo el controlador 13 de la estación de servicio ITS S<r>determina el subconjunto Tsk.
En general, dicha determinación comprende calcular distancias dj,j<+1>entre diferentes pares de estaciones ITS SUj, SUj<+1>en el conjunto T. En el ejemplo de la Fig. 1, la distancia d<12>entre las posiciones geográficas P<1>, P<2>de las estaciones ITS S<u1>, S<u2>es baja. Se entiende que esta distancia d<12>es igual a una distancia d<21>- medida en la otra dirección -entre las mismas estaciones ITS S<u1>, S<u2>. Por tanto, no todas las permutaciones de distancias dj,j<+1>deben calcularse en la estación de servicio ITS S<r>. Además, algunas distancias, p. ej., la distancia d<1.11>entre las estaciones ITS Su<1>, Sun en el ejemplo de la Fig. 1, que es sustancialmente más grande, puede excluirse del cálculo de antemano basándose, p. ej., en la segmentación del ITS 1 en segmentos geográficos o lógicos y su proximidad.
En este ejemplo, el criterio descrito anteriormente es que la distancia respectiva de una estación ITS Suj a cada una de un número predeterminado de otras estaciones ITS Suj en el conjunto T es menor que un umbral de distancia predeterminado Td<1>(o Td<2>). El umbral de distancia Td<1>, Td<2>puede variar, p. ej., de menos de un metro a unos pocos metros y opcionalmente depende de dicho número predeterminado y/o del entorno específico de la estación de servicio ITS S<r>. En otras palabras, se evalúa una densidad geográfica de estaciones ITS Suj .
Dicho número predeterminado puede ser cualquier número. En una realización, el número predeterminado es "uno", de modo que dos estaciones ITS cualesquiera Suj, Suj<+1>la distancia dj,j<+1>entre las cuales está por debajo del umbral de distancia (aquí: un primer umbral de distancia) Td<1>forman un subconjunto Tsk. Este criterio lo cumplen, p. ej., las estaciones ITS Su<1>, Su<2>(d<12>< Td<1>) y, por consiguiente, forman un primer subconjunto T<s1>en el ejemplo de la Fig. 1.
El criterio también lo cumplen las estaciones ITS Su6 a Sun que están en una fila, una detrás de la otra, en el ejemplo de la Fig. 1, como puede verse por los círculos dibujados respectivamente alrededor de las estaciones ITS Su7, Su9, Sun y que tienen radios según el umbral de distancia Td<1>. Por lo tanto, las estaciones ITS Su6 a Sun forman otro subconjunto T<s2>indicado por un área geográfica elipsoide G<2>. Las estaciones ITS Su7 a SU<10>de este subconjunto T<s2>, sin embargo, también cumplirían el criterio si el número predeterminado fuera dos en lugar de uno, formando así un subconjunto T<s2>' (indicado por una línea de puntos del área geográfica G<2>').
Las estaciones ITS SU<12>a SU<20>en la Fig. 1 representan una realización diferente en la que el número predeterminado es "tres". En este caso, también el umbral de distancia (denominado segundo umbral de distancia) Td<2>opcionalmente está predeterminado para que sea diferente de, particularmente mayor que, en el caso descrito más arriba. En este ejemplo, las distancias respectivas djj<+1>, dj,j<+2>, dj,j+3, de cada una de las estaciones ITS SU<12>a Su<18>a cada una de las otras tres estaciones ITS Suj<+1>, Suj<+2>, Suj+3 en el conjunto T son menores que el umbral de distancia predeterminado Td<2>representado por los círculos dibujados respectivamente alrededor de las estaciones ITS Suj. De este modo, la estación ITS SU<12>a Su<18>forman un subconjunto T<s3>adicional que está indicado por un área geográfica poligonal G<3>.
Por otro lado, las estaciones ITS Su19 y SU<20>no están en el subconjunto T<s3>, ya que cada una de ellas tiene solo dos estaciones ITS cercanas, es decir, más cerca que el umbral de distancia Td<2>. En el caso de las estaciones ITS Su19 estas son las estaciones ITS Su<16>y SU<20>y en el caso de la estación ITS SU<20>las estaciones ITS Su<18>y Su19.
Las estaciones ITS Su3, Su4, Su5 están aún más separadas entre sí de modo que no forman un subconjunto Tsk.
Se entenderá que otras formas de determinar la densidad geográfica de estaciones ITS Suj pueden aplicarse por el controlador 13 de la estación de servicio ITS S<r>.
El criterio descrito anteriormente comprende opcionalmente aspectos adicionales. Por ejemplo, la estación de servicio ITS S<r>puede, en una realización, considerar adicionalmente cambios temporales en la proximidad mutua de las estaciones ITS Suj. En este caso, el criterio comprende que un tiempo durante el cual dicha distancia dj,j<+1>ha sido menor que el umbral de distancia predeterminado Td<1>, Td<2>excede una duración predeterminada, de modo que las estaciones ITS Suj que han estado en proximidad mutua solo por un breve momento, es decir, por un tiempo más corto que la duración predeterminada, no están en el mismo subconjunto Tsk. Dicho tiempo puede derivarse, p. ej., de mensajes de estado Mu transmitidos repetidamente por cada estación ITS Suj y recibidos en la estación de servicio ITS S<r>. La duración predeterminada es, p. ej., de entre unos pocos cientos de milisegundos y unos pocos segundos, en particular, de aproximadamente un segundo.
La Fig. 1 representa una realización opcional alternativa o adicional en la que también los rumbos hn, h<2>, ..., generalmente hj, y/o velocidades v<1>, v<2>, ..., generalmente vj, de estaciones ITS Suj son considerados. Como se muestra para las estaciones ITS Suj y Suj<+1>en la Fig. 1, cada estación ITS Suj, Suj<+1>tiene su respectivo rumbo hj, hj<+1>y velocidad vj, vj+i. De ahí se obtiene una diferencia de velocidad respectiva Avj,j+i entre las velocidades vj, vj+i de estaciones ITS Suj, Suj<+1>en el conjunto T y una diferencia de rumbo respectiva Ahj,j<+1>entre rumbos hj, hj<+1>de estaciones ITS Suj, Suj<+1>en el conjunto T (se muestra para los rumbos h6, h7 de las estaciones ITS S<u6>y S<u7>en la Fig. 1, por motivos de visibilidad) se calcula por el controlador 13 de la estación de servicio ITS S<r>, al determinar si un subconjunto TSk de estaciones ITS Suj en dicho conjunto T cumple el criterio predeterminado de proximidad mutua. En esta realización, dicho criterio comprende además que las respectivas diferencias de rumbo Ahj,j<+1>de la estación ITS Suj a cada una del número predeterminado de otras estaciones ITS Suj<+1>en el conjunto T son menores que un umbral de rumbo predeterminado Th, y que las respectivas diferencias de velocidad Avj,j<+1>de la estación ITS Suj a cada una del número predeterminado de otras estaciones ITS Suj<+1>en el conjunto T son más pequeños que un umbral de velocidad predeterminado Tv.
En el ejemplo de la Fig. 1, la diferencia de rumbo Ah6,7 de los rumbos h6 y h7 de la estación ITS Su6 a la estación ITS Su7 no es menor que el umbral de rumbo predeterminado Th. Por eso la estación ITS Su6, a pesar de estar cerca de la estación ITS Su7, no está en un subconjunto T<s2>" (indicado por una línea discontinua de un área geográfica G<2>"). De manera similar, la diferencia de velocidad Avj,j<+1>de la estación ITS Suj a la estación ITS Suj<+1>no es menor que el umbral de velocidad Tv; por lo tanto, las estaciones ITS Suj y Suj<+1>en la Fig. 1 no pueden formar un subconjunto Tsk incluso si estuvieran muy cerca.
El umbral de rumbo predeterminado Th es, p. ej., de entre unos pocos grados y aproximadamente 60 grados, particularmente de aproximadamente 30 grados; el umbral de velocidad predeterminado Tv se encuentra, p. ej., en el rango de unos pocos kilómetros por hora. El umbral de velocidad Tv depende opcionalmente de la velocidad vj de la respectiva estación ITS Suj, de modo tal que a menor velocidad vj el umbral de velocidad Tv está predeterminado para que sea más bajo; lo mismo podrá aplicarse al umbral de rumbo Th. Además, las diferencias de rumbo y/o velocidad Ahj,j<+1>, Avj,j<+1>opcionalmente pueden calcularse entre un rumbo hj y/o velocidad vj de una estación ITS Suj y un rumbo medio y/o una velocidad media, respectivamente, de las estaciones ITS Suj del subconjunto Tsk.
El rumbo hj y/o la velocidad vj de cada estación ITS Suj puede incluirse en el mensaje de estado Mu. Alternativamente, el controlador 13 puede configurarse para determinar el hj y/o la velocidad vj de cada estación ITS Suj a partir de las posiciones geográficas Pj cada una de las cuales se incluye en mensajes de estado sucesivos Mu que la estación ITS Suj transmite repetidamente y que son recibidos del mismo por el receptor 11 de la estación de servicio ITS S<r>.
Con referencia a la Fig. 2, el receptor 9 de la estación VRU ITS Suj está configurado para recibir el mensaje de servicio M<s>transmitido por el transmisor 14 de la estación de servicio ITS S<r>, cuyo mensaje de servicio M<s>indica el al menos un subconjunto Tsk de estaciones ITS Suj. El controlador 10 de la estación ITS Suj está conectado al receptor 9 y controla el transmisor 8 de la estación ITS Suj. Del mensaje de servicio recibido M<s>, el controlador 10 de la estación ITS Suj determina si esta, es decir, la estación ITS Suj, está comprendida en el subconjunto Tsk. Si este es el caso, el controlador 10 suprime la transmisión del mensaje de estado Mu por el transmisor 8, de lo contrario, el controlador 10 permite que el transmisor 8 transmita el mensaje de estado Mu. Esta supresión de la transmisión de un mensaje de estado Mu puede ser una vez, es decir, suprimir un único mensaje de estado Mu; en otra variante, el controlador 10 suprime la transmisión de un número predeterminado de mensajes de estado consecutivos Mu o durante un período predeterminado.
En una realización, dicha determinación de si la estación ITS Suj está comprendida en el subconjunto Tsk puede llevarse a cabo sobre la base de un identificador de la estación ITS Suj que se transmitió con un mensaje de estado anterior Mu a la estación de servicio ITS S<r>y comprendido en el mensaje de servicio M<s>recibido del mismo.
En una realización alternativa, el mensaje de servicio M<s>comprende el área geográfica Gk que incluye las posiciones geográficas Pj de las estaciones ITS Suj transportadas por los VRU Uj, respectivamente. En esta realización, el controlador 10 no solo está conectado al receptor 9 sino también al sensor 6 de posición (línea discontinua en la Fig. 2). Para determinar si la estación ITS Suj está comprendida en el subconjunto Tsk, el controlador está configurado para comprobar la posición geográfica Pj determinada por el sensor 6 de posiciones y el área geográfica Gk compuesta por el mensaje de servicio recibido M<s>para una coincidencia, es decir, el controlador 10 comprueba si la posición geográfica Pj determinada por el sensor 6 de posiciones está situada dentro del área geográfica Gk. Si el control es positivo, la estación ITS Suj está comprendida en el subconjunto Tsk, de lo contrario, no lo está. En caso de más de un subconjunto Tsk, se entenderá que el controlador 10 comprueba la posición geográfica Pj determinada por el sensor 6 de posiciones y todas las áreas geográficas Gk comprendidas por el mensaje(s) de servicio recibido(s) M<s>para una coincidencia.
Opcionalmente, el receptor 9 de la estación ITS Suj está configurado para no solo recibir mensajes de servicio M<s>de la estación de servicio ITS S<r>sino también mensajes de estado Mu de otras estaciones ITS Suj. En este caso, el controlador 10 de la estación ITS Suj puede determinar si la estación ITS Suj está comprendida en el subconjunto Tsk indicado en el mensaje de servicio M<s>y no es una estación ITS designada Suj en el subconjunto Tsk, y solo si ambos son verdaderos, para suprimir la transmisión del mensaje de estado Mu. Dicha designación se basa, p. ej., en el identificador temporal de cada estación ITS Suj según SAE J2945/9, en donde se designa la estación ITS Suj con el identificador más bajo en el subconjunto Tsk. En consecuencia, solo la estación ITS designada Suj continuará transmitiendo mensajes de estado Mu en nombre de todas las estaciones ITS Suj en el subconjunto TSk.
La designación de una o más estaciones ITS Su] en un subconjunto Tsk podrá, en otras variantes, llevarse a cabo por las estaciones de servicio ITS S<r>y/o basarse en otra característica única inherente a cada estación ITS S<u>] en el subconjunto TSk y disponibles una con respecto a otra estación ITS Su] en el subconjunto TSk, p. ej., cualquier código único o las posiciones geográficas Pj en relación con otras estaciones ITS Suj o a un centro del área geográfica Gk, etc.
La invención no se limita a las realizaciones específicas descritas en detalle en la presente memoria, sino que abarca todas las variantes, modificaciones y combinaciones de las mismas que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una estación de servicio del Sistema Inteligente de Transporte, ITS, que comprende:
un receptor (11) configurado para recibir, mediante comunicación por radio, de cada una de un conjunto (T) de estaciones ITS (SUj), un mensaje de estado (MU) que incluye la posición geográfica (Pj) de dicha estación ITS (SUj); un controlador (13) conectado al receptor (11) y configurado para determinar, según las posiciones geográficas recibidas (Pj), si un subconjunto (TSk) de estaciones ITS (SUj) en dicho conjunto (T) cumple un criterio predeterminado de proximidad mutua; y
un transmisor (14) conectado al controlador (13);
caracterizada por que
el transmisor se configura para transmitir, cuando dicho subconjunto (TSk) comprende dos o más estaciones ITS (SUj), un mensaje de servicio (Ms) indicativo del subconjunto (TSk) mediante comunicación por radio a las estaciones ITS (SUj) de dicho subconjunto (Tsk).
2. La estación de servicio ITS según la reivindicación 1, en donde dicha determinación comprende calcular, a partir de las posiciones geográficas recibidas (Pj), distancias (djj<+1>) entre estaciones ITS (SUj, SUj<+1>) en el conjunto (T), y en donde dicho criterio comprende que la distancia respectiva (djj<+1>) de una estación ITS (SUj) a cada una de un número predeterminado de otras estaciones ITS (SUj<+1>) en el conjunto (T) es menor que un umbral de distancia predeterminado (Td1, Td2).
3. La estación de servicio ITS según la reivindicación 2, en donde dicho criterio comprende además que un tiempo durante el cual dicha distancia (djj<+1>) ha sido menor que el umbral de distancia predeterminado (Td<1>, Td<2>) excede una duración predeterminada.
4. La estación de servicio ITS según la reivindicación 2 o 3, en donde dicha determinación comprende además calcular, a partir de los mensajes de estado recibidos (M<u>), diferencias de rumbo (Ahjj<+1>) entre rumbos(hj, hj<+1>) de estaciones ITS (Suj, Suj<+1>) en el conjunto (T) y diferencias de velocidad (Avjj<+1>) entre velocidades (vj, vj<+1>) de estaciones ITS (Suj, Suj<+1>) en el conjunto (T), y en donde dicho criterio comprende además que las respectivas diferencias de rumbo y velocidad (Ahjj<+1>, Avjj<+1>) de la estación ITS (Suj) a cada una del número predeterminado de otras estaciones ITS (Suj<+1>) en el conjunto (T) son más pequeñas que los umbrales de rumbo y velocidad predeterminados (Th, Tv), respectivamente.
5. La estación de servicio ITS según la reivindicación 4, en donde el controlador (13) está configurado para determinar el rumbo (hj) y/o la velocidad (vj) de cada estación ITS (Suj) a partir de las posiciones geográficas (Pj) incluidas en sucesivos mensajes de estado (M<u>) recibidos de la estación ITS (Suj) por el receptor (11).
6. La estación de servicio ITS según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde dicho número predeterminado es uno.
7. La estación de servicio ITS según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde dicho número predeterminado es tres.
8. La estación de servicio ITS según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dicho mensaje de servicio (M<s>) comprende un identificador de al menos una estación ITS (Suj) en el subconjunto (Tsk).
9. La estación de servicio ITS según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho mensaje de servicio (M<s>) comprende un área geográfica (Gk) que incluye las posiciones geográficas (Pj) de las estaciones ITS (Suj) en el subconjunto (Tsk) y excluye las posiciones geográficas (Pj) de otras estaciones ITS (Suj) del conjunto (T).
10. La estación de servicio ITS según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el mensaje de servicio (Ms) es un Mensaje de Percepción Colectiva, CPM.
11. La estación de servicio ITS según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la estación de servicio ITS (S<r>) es una unidad de lado de carretera, RSU.
12. Una estación ITS para ser transportada por un Usuario Vulnerable de la Carretera, VRU, que comprende: un sensor (6) de posición configurado para determinar una posición geográfica (Pj) de la estación ITS (Suj); y un transmisor (8) conectado al sensor (6) de posición y configurado para transmitir un mensaje de estado (Mu) incluida la posición geográfica determinada (Pj) mediante comunicación por radio;
caracterizada por
un receptor (9) configurado para recibir, mediante comunicación por radio de una estación de servicio ITS (S<r>), preferentemente de una estación de servicio ITS (S<r>) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, un mensaje de servicio (M<s>) que indica un subconjunto (TSk) de dos o más estaciones ITS (SUj) que cumplan un criterio predeterminado de proximidad mutua; y
un controlador (10) conectado al receptor (9) y configurado para controlar el transmisor (8) y para determinar, a partir del mensaje de servicio recibido (M<s>), si la estación ITS (SUj) está comprendida en el subconjunto (Tsk), y, si es el caso, suprimir la transmisión de dicho mensaje de estado (M<u>).
13. Una estación ITS para ser transportada por un Usuario Vulnerable de la Carretera, VRU, que comprende:
un sensor (6) de posición configurado para determinar una posición geográfica (Pj) de la estación ITS (Suj); y
un transmisor (8) conectado al sensor (6) de posición y configurado para transmitir un mensaje de estado (M<u>) incluida la posición geográfica determinada (Pj) mediante comunicación por radio;
caracterizada por
un receptor (9) configurado para recibir, mediante comunicación por radio de una estación de servicio ITS (S<r>), preferiblemente de una estación de servicio ITS (S<r>) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, un mensaje de servicio (M<s>) que indica un subconjunto (Tsk) de dos o más estaciones ITS (SUj) que cumplan un criterio predeterminado de proximidad mutua y, mediante comunicación por radio de otras estaciones ITS (SUj), mensajes de estado (MU); y
un controlador (10) conectado al receptor (9) y configurado para controlar el transmisor (8) y para determinar, a partir del mensaje de servicio recibido (M<s>) y los mensajes de estado recibidos (M<u>), si la estación ITS (SUj) está comprendida en el subconjunto (Tsk) y no una estación ITS (Suj) que, ya sea en el mensaje de servicio (M<s>) recibido de la estación de servicio ITS (S<r>) o en los mensajes de estado (M<u>) recibidos de las estaciones ITS (Suj) en el subconjunto (Tsk), está designada para continuar la transmisión de mensajes de estado (M<u>), y, si este es el caso, suprimir la transmisión de dicho mensaje de estado (M<u>).
14. La estación ITS según la reivindicación 12 o 13, en donde dicho mensaje de servicio (M<s>) comprende un área geográfica (Gk), en donde el controlador (10) está conectado al sensor (6) de posición y configurado para verificar la posición geográfica (Pj) determinada por el sensor (6) de posición y el área geográfica (Gk) comprendida por el mensaje de servicio recibido (M<s>) para una coincidencia con el fin de determinar si la estación ITS (Suj) está comprendida en el subconjunto (Tsk).
15. La estación ITS según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en donde dicho mensaje de estado (M<u>) es un mensaje de seguridad personal, PSM.
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