ES2563702B2 - Sistema y método de solicitud automática de asistencia en vehículos de transporte - Google Patents
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Abstract
Sistema y método de solicitud automática de asistencia en vehículos de transporte que comprende al menos un nodo (1) que comprende un módulo de proceso y control (4); un módulo de memoria (5); un módulo de localización (6); un módulo telemático (7) configurado para la comunicación a larga distancia entre un nodo (1) y equipos en el exterior del vehículo y que permite el intercambio de información entre un nodo (1) y al menos un terminal de usuario (2) en el interior del vehículo; un módulo de interacción con los pasajeros (8) configurado para el intercambio de información de manera manual entre al menos un pasajero (39) y un nodo (1); y un módulo sensorial (9) compuesto por una malla de sensores que monitoriza el estado del vehículo a la espera de detectar situaciones de peligro y -en combinación con el resto de elementos que conforman el sistema- proveer un método de identificación y notificación personalizada de alertas.
Description
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DESCRIPCION
SISTEMA Y METODO DE SOLICITUD AUTOMATICA DE ASISTENCIA EN VEHICULOS DE TRANSPORTE
Objeto de la invencion
El objeto de la presente invencion es un sistema y un metodo capaz de identificar a los usuarios, detectar alarmas y solicitar automaticamente asistencia en vehfculos de transporte terrestre de pasajeros. Es un objeto de la presente invencion la mejora de la atencion en caso de emergencia reduciendo, como consecuencia de ello, la tasa de mortalidad y lesiones provocadas por accidentes de trafico.
Estado de la tecnica
En la actualidad existen distintos sistemas de seguridad y emergencia en los vehfculos de transporte terrestre dedicados a favorecer la seguridad de los vehfculos y la asistencia a las personas como, por ejemplo, los conocidos sistemas ABS, ESP o Airbag, pulsadores de asistencia personal entre otros muchos. Dichos sistemas desarrollan algunas de las funciones presentes en la invencion, tales como monitorizar la integridad del chasis del vehfculo o la notificacion de una persona en peligro a los servicios de socorro.
Paralelamente, se ha estado desarrollando en el sector de la automocion un creciente interes por dotar a los vehfculos de transporte de pasajeros de un sistema capaz de alertar inmediatamente y de forma automatizada a los servicios de emergencia e caso de ser detectado un accidente o una situacion de peligro para la vida.
En el estado de la tecnica son conocidos distintos documentos que tratan de resolver el problema que supone la adecuada e inmediata notificacion a los servicios de asistencia sanitaria de una posible situacion de emergencia asociada a un accidente de trafico o una crisis de otro tipo en el interior del vehfculo en el que van instalados. Entre estos se pueden destacar los documentos WO2008/010756, US2002/0026266 o EP1837839. No obstante, ninguno de estos documentos describe una solucion adecuada al problema tecnico resuelto por la presente invencion, relacionado con la provision de un novedoso mecanismo de adquisicion de informacion e interactuacion con los pasajeros a bordo del vehfculo.
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Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es un dispositivo compuesto por una combinacion de hardware, software y sensores, capaz de ser integrado en el interior de un medio de transporte terrestre, cuya funcionalidad, al ser replicado y operado conjuntamente en una pluralidad de vehfculos, es la de ofrecer a los pasajeros un servicio telematico de identificacion, deteccion de situaciones de peligro para la vida y notificacion automatica de alertas.
Es un objeto de la presente invencion el habilitar o permitir una nueva experiencia de usuario, a traves de la interaccion con el mismo mediante diferentes medios de adquisicion de datos, tecnologfas inalambricas y tecnicas biometricas, a la espera de que la misma redunde en una atencion sanitaria mejorada con respecto al estado de la tecnica actual, reduciendo, como consecuencia, la tasa de mortandad y lesiones por accidentes de trafico asociada a los vehfculos que la instalen.
Asf pues, la ventaja tecnica introducida por la presente invencion, viene dada principalmente por una experiencia de usuario mejorada, la cual permite a los mismos registrarse e interactuar con un sistema distribuido de dispositivos -instalados en diferentes vehfculos-, intercambiando informacion de manera voluntaria -a la vez que el sistema registra datos del interior del vehfculo automaticamente-, de forma que, en caso de situacion de emergencia -o por solicitud deliberada-, el sistema puede enviar informacion relevante y establecer vfnculos de telecomunicaciones, tanto con las autoridades publicas pertinentes, como con grupos relevantes de terceras personas, los cuales pueden ser definidos -entre otras maneras- por los propios usuarios.
Por tanto, la presente invencion ofrece una triple ventaja, para aquel conjunto de vehfculos en los que sea instalada, frente al estado de la tecnica conocido: que un mayor numero de pasajeros sean a atendidos en caso necesario -al poder solicitar ayuda en formas antes imposibles-; que estos usuarios sean atendidos ante circunstancias mucho mas diversas que en la actualidad -por razones analogas-; y que, por ultimo, sean atendidos en mejores y mas favorables condiciones, por disponer, aquellos que han de atenderlos, de una mayor informacion sobre los usuarios. Esta triple ventaja se obtiene mediante el sistema y metodo descrito en las reivindicaciones independientes que acompanan a la presente memoria descriptiva y que se incorporan aquf por referencia. Otras realizaciones particulares y
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ventajosas se describen en las reivindicaciones dependientes de las anteriores y que igualmente se incorporan aquf por referencia a las mismas.
A lo largo de la descripcion y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras caracterfsticas tecnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y caracterfsticas de la invencion se desprenden en parte de la descripcion y en parte de la practica de la invencion. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustracion, y no se pretende que restrinjan la presente invencion. Ademas, la presente invencion cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquf indicadas.
Breve descripcion de las figuras
A continuacion se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invencion y que se relacionan expresamente con una realizacion de dicha invencion que se presenta como un ejemplo no limitativo de esta.
FIG 1 - Muestra un esquema de un nodo (1) que forma parte del sistema objeto de la invencion integrado en la parte central del chasis de un vehfculo.
FIG 2 - Muestra un esquema con una pluralidad de nodos (1) operando conjuntamente ofreciendo su servicio a un conjunto de pasajeros no registrados (39) y usuarios registrados (40).
FIG 3 - Muestra un esquema del funcionamiento de uno de los nodos (1) tras haber sufrido un accidente de trafico el vehfculo en el que va instalado.
FIG 4 - Muestra un caso de interaccion tfpica entre el nodo (1) y los pasajeros (39) en el interior de un vehfculo de cinco plazas, a traves de sus terminales de usuario (2).
FIG 5 - Muestra un esquema de la interaccion entre nodo (1) y terminal de usuario
(2).
FIG 6 - Muestra un ejemplo practico del proceso de registro (16) entre un terminal de usuario (2) y un nodo (1).
FIG 7 - Muestra varios ejemplos de division del espacio en el interior del vehfculo en areas de identificacion (64).
FIG 8 - Muestra un ejemplo de implementacion practica de un nodo (1) de acuerdo con la presente invencion.
- FIG 9 -
- Ilustra los cuatro detectores de ocupacion (67), situados en los asientos (138) de pasajero, conectados al cuerpo central del nodo (1) mediante sus pertinentes conectores.
- FIG 10 -
- Representa la constelacion de microfonos para biometrfa (63) instalada en un
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- vehfculo turismo, junto a su principio basico de funcionamiento.
- FIG 11 -
- Muestra el perfil izquierdo y el perfil derecho del vehfculo y la constelacion de microfonos (63) descrita en Figura 10.
- FIG 12 -
- Muestra una perspectiva anterior y posterior del vehfculo y la constelacion de microfonos (63) descrita en Figura 10.
- 10 FIG 13 -
- Muestra la arquitectura formada por las relaciones entre hardware y software de esta implementacion de un nodo (1).
- FIG 14 -
- Ilustra una abstraccion de los procesos asociados a los diferentes subsistemas, corriendo sobre el sistema operativo del nodo (1).
- FIG 15 -
- Muestra el algoritmo basico del subsistema gestor de la posicion (83).
- 15 FIG 16 -
- Muestra un ejemplo de formulario de registro (109), presentado al pasajero (39) a traves de su telefono movil, para que este pueda introducir en el sistema algunos datos personales, asf como direcciones de contacto de terceras personas.
- FIG 17 -
- Muestra un ejemplo de conexion de los sensores de presion (67) al
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- microprocesador (111), a traves de un decodificador (110).
- FIG 18 -
- Muestra una conexion de la constelacion de microfonos (63) al procesador (111) y cascada de pre-procesado (117).
- FIG 19 -
- Muestra una cascada de procesado (118) de la senal, la finalidad ultima de la misma es la generacion de una muestra biometrica (129) asociada a la voz
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- (80) de un pasajero (39) que a su vez se encuadra dentro de una pseudoarea acustica (81) particular.
- FIG 20 -
- Muestra el esquema de funcionamiento de las tareas de reconocimiento del SCI (84) (subsistema de control e identificacion).
- FIG 21 -
- Muestra la estructura de registros de pre-identificacion (RPR) y de usuarios
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- identificados (RUI).
- FIG 22 -
- Muestra un flujograma ejemplo de implementacion de algoritmo para la primera etapa de identificacion de la figura 20.
- FIG 23 -
- Flujograma ejemplo de implementacion de algoritmo para la primera etapa de identificacion de la figura 22 esta vez correspondiente a la aparicion de una
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- nueva muestra de voz recogida por el SRB (82) (subsistema de
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reconocimiento biometrico).
FIG 24 - Flujograma ejemplo de implementacion de algoritmo para la segunda etapa de identificacion de la figura 20.
FIG 25 - Muestra un ejemplo de implementacion de protocolo de llamada de emergencia.
Explicacion de un modo detallado de realizacion de la invencion
En las figuras adjuntas se muestra una realizacion particular y no limitativa de la presente invencion. Para ello, se han utilizado una serie de referencias numericas y acronimos que enumeramos a continuacion, en aras de facilitar la comprension de la descripcion que a continuacion se realiza.
(1) Nodo
(2) Terminal de usuario TU
(3) Modulo de alimentacion MA
(4) Modulo de proceso y control MPC
(5) Modulo de memoria MM
(6) Modulo de localizacion ML
(7) Modulo telematico MT
(8) Modulo de interaccion con los pasajeros MIP
(9) Modulo sensorial MS
(10) Etapa de gestion de la posicion
(11) Etapa de gestion de terminales
(12) Etapa de enlace
(13) Etapa de reconocimiento biometrico
(14) Etapa de control e identificacion
(15) Etapa de notificacion de alertas
(16) Proceso de registro de nuevo usuario PRNU
(17) Perfil virtual de usuario PVU
(18) Tarjeta virtual de datos personales TVDP
(19) Firma virtual biometrica FVB
(20) Aplicacion de enlace AE
(21) Numero de identificacion universal de usuario NIUU
(22) Fuente de referencia horaria externa
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(23) Numero de serie unico
(24) Pulsador de solicitud de llamada de emergencia
(25) Pulsador para cancelar llamada de emergencia
(26) Pulsador de encendido y apagado
(27) Pulsador de inicio de nuevo PRNU
(28) Medio de senalizacion visual encendido LED verde
(29) Medio de senalizacion visual llamada LED rojo
(30) Medio de senalizacion acustica altavoz manos libres
(31) Medio de recepcion acustica microfono manos libres
(32) Protocolo de notificacion de alertas PNA
(33) Analisis preliminares
(34) Intercambio primario de informacion IPI
(35) Intercambio secundario de informacion ISI
(36) Base de datos de usuario BDU
(37) Servicios de emergencia
(38) Personas de contacto
(39) Pasajeros
(40) Usuarios
(41) Canal de comunicacion al interior del vehfculo
(42) Antenas
(43) Redes telefonicas e internet
(44) Zona de cobertura radioelectrica
(45) Compatibilidad tecnologica
(46) Informacion de gestion
(47) Informacion de control
(48) Enlaces radioelectricos y protocolos
(49) Envio AE
(50) Barras negras verticales
(51) Flechas diagonales
(52) Flechas horizontales
(53) Flechas verticales entre cotas
(54) Solicitud de reconocimiento AE
(55) Informacion inicial
(56) Reconocimiento confirmado
(57) Informacion inicial enviada
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(58) Envfo en respuesta
(59) Reconocimiento a los datos
(60) Situacion de intercambiar informacion
(61) Lfneas discontinuas
(62) Lfnea a centralita
(63) Microfonos para biometrfa
(64) Areas de identificacion AI
(65) Baterfa auxiliar
(66) Baterfa principal
(67) Sensores de ocupacion
(68) Centralita del vehfculo
(69) Chip Bluetooth
(70) SIM
(71) Etapa de conmutacion
(72) Modulo receptor GPS
(73) Acelerometro
(74) Giroscopio
(75) Sensor magnetico
(76) Memoria no volatil
(77) Memoria volatil
(78) Abstraccion logica representando una posible configuracion de cuatro asientos
(79) Ejemplo de vehfculo para transporte de cuatro pasajeros
(80) Senales de voz
(81) Pseudo-area acustica
(82) Subsistema de reconocimiento biometrico SRB
(83) Subsistema gestor de la posicion SGP
(84) Subsistema de control e identificacion SCI
(85) Subsistema notificador de alertas SNA
(86) Subsistema de gestor de terminales SGT
(87) Registros internos SRB
(88) Registros internos SGP
(89) Registros internos SCI
(90) Registros internos SNA
(91) Registros internos SGT
(92) Registro externo SRB
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(93) Registro externo SGP
(94) Registro externo SCI
(95) Registro externo SNA
(96) Registro externo SGT
(97) Posicion de los satelites en un instante dado
(98) Pseudo-distancias medidas
(99) Estadfsticos
(100) Matriz de transicion
(101) Obtencion de estadfsticos
(102) Aceleracion total
(103) Aceleracion dinamica
(104) Aceleracion lineal
(105) Velocidad expresada en sistema de referencia interno
(106) Velocidad expresada en sistema de referencia externo
(107) Algoritmo de deteccion de colisiones
(108) Filtro de Kalman
(109) Formulario de registro
(110) Decodificador
(111) Microprocesador
(112) Registro de asientos
(113) Filtro paso bajo
(114) Filtro paso alto
(115) Amplificador de preenfasis
(116) Muestreado
(117) Preprocesado
(118) Procesado
(119) Sincronizacion
(120) Enmarcado
(121) Enventanado
(122) DFT
(123) Deformacion en frecuencia
(124) Deformacion en magnitud
(125) Transformada Directa del Coseno
(126) Cepstrales
(127) Modelado
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(128) Deteccion de actividad de voz
(129) Muestra
(130) Localizacion de fuentes acusticas
(131) Pseudoarea acustica
(132) Registro de terminales
(133) Registro biometrico
(134) Identificacion preliminar
(135) Registro de preidentificacion
(136) Filtrado de incoherencias
(137) Registro de usuarios identificados
(138) Asientos de pasajero
(139) Banderas
(140) Mensajes entre procesos
(141) Ficha de conductor
(142) Validacion sensor de presion
(143) Validacion pseudo-area acustica
(144) Terminales asignados
(145) TVDP candidatas
(146) Fila area de conductor
(147) Columna de areas de identificacion
(148) Columna de datos de pasajero
(149) Columna de direcciones de contacto
(150) Bandera: Variacion de terminales visibles en el habitaculo
(151) Comprobacion: Conexion/Desconexion
(152) Actualizacion RPR
(153) Comprobacion: Registrado / No registrado
(154) Ignorar
(155) Comprobacion BDU
(156) Insercion en BDU
(157) Sincronizacion
(158) Aparicion de nueva muestra
(159) Consulta banco de firmas biometricas
(160) Comprobacion: Usuario verificado / No verificado
(161) Comprobacion: Antiguedad de terminales SI / NO
(162) No ambiguedad de terminal
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(163) Fase de maduracion
(164) Banco de firmas biometricas
(165) Madurar firma biometrica
(166) Comprobacion: Muestra madura
(167) Comprobacion: Usuario verificado / No verificado
(168) Descartar muestra
(169) Actualizacion CPD
(170) Eliminacion de duplicidades
(171) Calculo de puntuaciones
(172) Actualizacion CAI
(173) Validacion
(174) Monitorizacion
(175) Evaluar Condicion de emergencia
(176) Recoger y formatear datos / Tiempo de espera para los usuarios
(177) Contactar servicios de emergencia
(178) Informe general
(179) Informes secundarios
(180) Reintentos
(181) Comprobacion: Exito SI / NO
(182) Notificacion contactos conductor
(183) Contactar direcciones de pasajeros
(184) Comprobacion: Exito SI / NO
(185) Comprobacion: Finalizado SI / NO
(186) Periodo de espera
El sistema objeto de la presente invencion comprende al menos un nodo (1) integrado en un vehfculo de transporte terrestre, preferentemente un automovil o similar, cuya funcionalidad al ser operados conjuntamente en diversos vehfculos es ofrecer a los pasajeros (39) de los mismos un sistema telematico de identificacion de usuarios (40), deteccion de situaciones de peligro para la vida y notificacion automatica de alertas.
Para el desarrollo completo de la invencion se requiere que los pasajeros (39) que asf lo deseen puedan intercambiar informacion con los nodos (1) a traves de sus propios terminales de usuario (2) (en adelante TU (2)) que son dispositivos electronicos portatiles y compatibles tecnologicamente, tfpicamente constituidos por telefonos moviles, con
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capacidad de albergar una determinada cantidad de informacion relevante sobre el propio usuario (40) junto con los datos de control necesarios para la gestion de dicha informacion por parte de la red.
Tfpicamente, un TU (2) consiste en un dispositivo electronico portatil, que comprende: una pantalla; uno o mas procesadores; una memoria; y uno o mas programas, en el que el o los programas estan almacenados en la memoria y configurados para ejecutarse mediante el o los procesadores; caracterizado porque los programas incluyen instrucciones para ejecutar la gestion de la informacion de los usuarios como se detalla en la presente memoria descriptiva.
Tal y como se puede observar en la figura 1, un nodo (1) de acuerdo con la presente invencion esta compuesto por una pluralidad de modulos, si bien la implementacion ffsica de los mismos puede variar. Asf pues, la memoria del sistema no tiene por que estar contenida en un unico chip, pudiendo encontrarse alojada de manera distribuida en diferentes integrados; de igual forma, no toda la capacidad de calculo tiene que verse restringida a un unico microcontrolador, pudiendo darse el caso de que todas las tareas de computo necesarias sean llevadas a cabo por varios microcontroladores, o incluso, entre una combinacion de uno, o varios, procesadores principales y uno, o varios, microcontroladores asociados a cualquier modulo.
Asf pues, se define un nodo (1) de la presente invencion como una unidad compuesta por los siguientes modulos funcionales:
(a) Modulo de alimentacion (3) (en adelante MA (3)) que es la parte del dispositivo encargada de suministrar a un nodo (1) la energfa necesaria para su correcto funcionamiento. Generalmente materializado en forma de una pequena baterfa de emergencia (65), la fuente de energfa electrica principal del vehfculo y una etapa de conmutacion (71) que permita escoger entre ambas.
(b) Modulo de proceso y control (4) (en adelante MPC (4)). Unidad con capacidad de calculo y senalizacion interna. Realiza los calculos aritmetico-logicos y las tareas de senalizacion requeridos por el sistema. Tfpicamente formado por un procesador o un microcontrolador.
(c) Modulo de memoria (5) (en adelante MM (5)). Dota al dispositivo de capacidad de almacenamiento de datos para el corto y largo plazo. Habitualmente es
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formado por pastillas de memoria RAM, ROM, FLASH, SDRAM u otra tecnologfa similar.
(d) Modulo de localizacion (6) (en adelante ML (6)). Provee al sistema de la capacidad de localizar -mediante ayuda exterior o una estimacion interna- la posicion del vehfculo en el que va instalado. Lo normal es que se componga de un receptor de senales de geolocalizacion por satelite y un conjunto de sensores auxiliares tales como acelerometros, giroscopios o brujulas magneticas.
(e) Modulo telematico (7) (en adelante MT (7)). Permite la comunicacion a larga distancia entre un nodo (1) y equipos en el exterior del vehfculo, ya sea mediante el uso de redes de telefonfa o datos, principalmente de caracter inalambrico. Tambien permite el intercambio de informacion entre un nodo (1) y al menos un terminal de usuario (2) en el interior del vehfculo. Constituido usualmente por un conjunto de transceptores y antenas compatibles con diversos protocolos de telecomunicacion inalambricos.
(f) Modulo de interaccion con los pasajeros (8) (en adelante MIP (8)). Permite el intercambio de informacion de manera manual entre al menos un pasajero (39) y un nodo (1): la introduccion de comandos por parte de los mismos y la respuesta o emision de notificaciones visuales o acusticas por parte del sistema. Tfpicamente esta conformado por una combinacion de pulsadores, LED, altavoces y microfonos, con la posibilidad de incorporar otros elementos de entrada de datos tales como una pantalla tactil, para una mayor versatilidad en la interaccion con los pasajeros (39).
(g) Modulo sensorial (9) (en adelante MS (9)). Malla de sensores que monitoriza el estado del vehfculo a la espera de detectar situaciones de peligro para la vida y adquirir informacion relevante sobre el estado de al menos un pasajero (39). Compuesto comunmente por un conjunto de sensores de ocupacion (67), generalmente en forma de sensores de presion y medios de adquisicion de datos biometricos, tales como microfonos para el reconocimiento de voz.
En la presente invencion se hace mencion especffica a los pasajeros (39) aunque de forma logica tambien se extiende al conductor del vehfculo y ha de entenderse como cualquier persona transportada por el vehfculo que no tiene por que haber procedido completar un proceso de registro de nuevo usuario (16).
El metodo desarrollado por la invencion comprende cinco etapas basicas realizadas por al
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menos un nodo (1) mas una etapa relacionada con los terminates de usuario (2) y que se enumeran a continuacion:
i) Una etapa de gestion de la posicion (10) donde al menos un nodo (1) usa los recursos disponibles en los diferentes modulos y uno o varios algoritmos de localizacion para generar una estimacion de la posicion actual del vehfculo; ademas de, paralelamente, tener capacidad de generar informacion concerniente a la ocurrencia de un accidente, en particular, orientada a su deteccion y severidad.
ii) Una etapa de gestion de terminales (11) donde al menos un nodo (1) supervisa el interior de al menos un vehfculo en busca de terminales de usuario (2) tanto registrados (i.e. que contienen una aplicacion de enlace (20)) como registrables (i.e. aun no contienen la aplicacion de enlace (20) pero pueden hacerlo) intercambian informacion con aquellos terminales de usuario (2) que ya contengan una aplicacion de enlace (20) y permiten la creacion de nuevas aplicaciones de enlace (20) a los terminales registrables (se define en detalle que es una aplicacion de enlace (20) posteriormente).
iii) Una etapa de enlace (12) que, a diferencia del resto de etapas, estas no son llevadas a cabo exclusivamente por los nodos (1), sino por la actuacion simultanea de nodos (1) y terminales de usuario (2). Suponen el conjunto de acciones a tomar para establecer y mantener la comunicacion entre ambos. Principalmente el establecimiento de enlaces de radio frecuencia y la transferencia de informacion a traves de ellos segun un protocolo de comunicacion inteligible para las dos partes.
iv) Una etapa de reconocimiento biometrico (13) donde cada nodo (1) extrae de su vehfculo una determinada cantidad de informacion biometrica concerniente a los pasajeros (39), la cual se usada para generar un conjunto de vectores de caracterfsticas biometricas y una estimacion sobre la posicion relativa de los ocupantes en el interior del habitaculo.
v) Una etapa de control e identificacion (14) que estando relacionadas con la inicializacion y apagado del nodo (1) comprenden la monitorizacion en general del conjunto de sistemas que forman el mismo, respondiendo a fallos y excepciones; la atencion a comandos que los pasajeros (39) introduzcan a traves del modulo de interaccion con los pasajeros (8); generar una estimacion refinada acerca del numero e identidad de los ocupantes en el interior del vehfculo; llevar
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a cabo los mecanismos de gestion necesarios sobre los datos de usuario ya almacenados en el sistema e iniciar la notificacion automatica de alertas cuando se cumplan unas determinadas condiciones.
vi) Una etapa de notificacion de alertas (15) donde en caso de detectar un accidente o bajo solicitud de las personas en el interior del vehfculo, el nodo (1) recoge la mejor estimacion actual de la identidad y numero de pasajeros (39), junto con sus datos personales -en caso de estar disponibles-, la posicion momentanea del vehfculo, y una evaluacion preliminar de la situacion, en base al analisis de la informacion sensorial disponible (33); e inicia a continuacion las rutinas de notificacion de emergencias, procediendo a informar en un orden de relevancia y disponibilidad decreciente, tanto a los servicios de emergencia (37), como a aquellas personas (38) cuyos datos de contacto, los usuarios (40) hubieran introducido en el sistema para este tipo de incidencias. Es posible tambien que, en caso de solicitud por alguna de las partes, y de estar aun operativos los componentes del nodo (1) destinados a tal efecto, se establezca un canal de
comunicacion (41) entre el vehfculo y una o varias de las personas notificadas en
el exterior del mismo.
Mas concretamente, cada nodo (1) utiliza los recursos proporcionados por el modulo de localizacion (6), para llevar a cabo un conjunto de estimaciones orientadas a ubicar la situacion del vehfculo dentro de un sistema de coordenadas determinado, de tal modo que dicha ubicacion pueda luego ser transmitida a los servicios de emergencia (37) en modo que esta les resulte inteligible. Generalmente, dichas estimaciones son el resultado de un algoritmo de localizacion de referencia inercial, tal como aquellos basados en Filtro de
Kalman (108). Las medidas de referencia externa se hacen en base a las senales de
geolocalizacion por satelite que reciba un receptor (72) de GPS, GALILEO y/o GLONASS en el ML (6), mientras que las predicciones inerciales son calculadas a partir de los datos de elementos tales como acelerometros, giroscopios o brujulas magneticas, tambien presentes en el ML (6). Dichos elementos, adicionalmente, se utilizan para enriquecer la capacidad del nodo (1) como detector y evaluador de accidentes.
Cada nodo (1) permite a los pasajeros (39) que asf lo deseen participar en un breve proceso inicial (en adelante, proceso de registro de nuevo usuario (16) o PRNU (16)), a traves del cual, almacenan en su TU (2) un perfil virtual de usuario (17) (o PVU (17)) conteniendo, entre otras cosas, informacion personal relevante para los servicios de emergencia (37) y
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datos de contacto de terceras personas (38), tales como familiares y amigos. Estos datos alojados en su terminal, junto a sus propias caractensticas biometricas, otorga a los pasajeros (39) la oportunidad de recibir un servicio estandarizado y personalizado de notificacion de alarmas, independientemente de que viajen en el vehfculo en cuyo nodo (1) se realizo el registro inicial, o en cualquier otro que tambien tenga instalado la invencion.
Para ello, un PVU (17) contiene ademas de informacion personal y direcciones de contacto de terceras personas (38) (en adelante tarjeta virtual de datos personales (18) o TVDP (18)), un vector de caractensticas biometricas (en adelante firma virtual biometrica (19) o FVB (19)) y la informacion de control pertinente para la correcta gestion del perfil (17) por parte del sistema.
Estos perfiles virtuales de usuario (17) son creados generalmente mediante el proceso cooperativo de un nodo (1) y un terminal de usuario (2) contenedor de un codigo binario especial, referido anteriormente y en adelante como aplicacion de enlace (20) o AE (20), el cual puede ser enviado al TU (2) por el propio nodo (1), o descargado de fuentes de almacenamiento externas, ajenas a los nodos (1), tales como discos magneticos, tarjetas de memoria, ordenadores personales, servidores, paginas web o dispositivos electronicos de otro tipo.
Dicha AE (20), tiene como tarea principal el asegurar la comunicacion de su TU (2) con los nodos (1). Esto se logra comunmente, mediante un juego de instrucciones que indican al hardware local del terminal de usuario (2), como establecer la comunicacion de acuerdo a un protocolo determinado para hacer posible el intercambio de informacion con el modulo telematico (6) de un nodo (1) en particular; generalmente, con aquel instalado en el vehfculo que transporta al usuario (40) en ese momento.
Una vez establecida dicha comunicacion vfa la AE (20), comienza el principal intercambio de informacion entre nodo (1) y terminal de usuario (2). Por un lado, el nodo (1) puede leer y escribir en el PVU (17) almacenado en el TU (2) la informacion necesaria para completar sus tareas de identificacion (14) y notificacion de alertas (15). Por otro, de manera secundaria a su tarea principal, la aplicacion de enlace (20) permite al usuario (40) interactuar con la invencion a traves de la interfaz de su TU (2) (por ejemplo, enviando comandos a los nodos (1)) de cara a futuras aplicaciones telematicas.
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Los nodos (1) albergan en su modulo de memoria (5) una base de datos de usuario (36) (o BDU (36)) en la que alojan copias totales o parciales de los PVU (17), ademas de la informacion necesaria para el correcto tratamiento de los mismos. Dicha base de datos (36) se utiliza como referencia en la etapa de identificacion. Sobre la misma se aplican los algoritmos de gestion adecuados para certificar la integridad y seguridad de la informacion contenida en ella, tales como la eliminacion de perfiles (17) danados, de duplicidades o el encriptado de datos.
Para hacer posible la movilidad del usuario (40) entre nodos (1) sin requerir un intercambio de informacion previo por parte de los mismos (1), el proceso de registro de nuevo usuario (16) asegura que cada nuevo perfil (17) conste al menos de un codigo alfanumerico a modo de numero de identificacion universal de usuario (21) (o NIUU (21)). Dicho codigo alfanumerico es unico en toda la red de nodos (1) para cada usuario (40) y para cada registro diferente de ese mismo usuario (40), llegado el caso de que decidiese registrarse en varias ocasiones por algun motivo tal como, por ejemplo, haber quedado estropeado su anterior terminal de usuario (2), haberlo perdido o que haya sido robado.
A proposito de garantizar la univocidad de cada numero de identificacion universal de usuario (21), la invencion utiliza una fuente de referencia horaria externa (22) y comun a los nodos (1) (preferentemente la hora UTC) y un numero de serie unico (23) para cada uno de los mismos. De esta forma, al aplicar un algoritmo determinado a su propio numero de serie (23) y hora de inicio del proceso de registro (16), cada nodo (1) genera un numero de identificacion universal de usuario (21) con garantfas de que no coincide con ningun otro de los generados por la red.
Para la generacion de las firmas virtuales biometricas (19), que juegan un papel fundamental en la identificacion de los ocupantes del vehfculo, el modulo sensorial (9) se compone de una serie de dispositivos capaces de adquirir informacion ffsica concerniente a alguna caracterfstica biologica medible de los pasajeros (39) en el interior del habitaculo. Dicha informacion se transfiere al modulo de proceso y control (4) para su procesado y estudio matematico.
De manera particular, los sensores estan distribuidos de tal forma que permitan realizar una estimacion de la posicion relativa en el interior del vehfculo, de aquel pasajero (39) que propicio el o los estfmulos en primer lugar, es decir, los sensores subdividen el espacio bajo
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su supervision en areas de identificacion (o AI (64)), generalmente correspondientes a los asientos (138) del habitaculo. Dicha posicion estimada -junto a la informacion biometrica extrafda por los sensores- es utilizada por los algoritmos de identificacion; tambien sirve para anadir informacion relevante al estudio preliminar (33) de la situacion -el cual puede ser enviado durante la notificacion de emergencia- y/o usado en aplicaciones telematicas futuras.
Para la interaccion general con cualquier pasajero del vehfculo en el que va instalado, no necesariamente con los que se hayan registrado o tengan intencion de registrarse, el nodo (1) cuenta con una interfaz, definida anteriormente como MIP (8), a traves de la cual los pasajeros (39) pueden iniciar la ejecucion de ciertos comandos, introducir informacion o configurar ciertas opciones de funcionamiento. De igual manera, el nodo (1) la puede usar para emitir senales luminosas o acusticas que informen a los ocupantes (39) acerca de su estado o del de alguno de los procesos que se encuentra realizando en ese momento.
Los nodos (1) inician sus rutinas de llamada de emergencia (en adelante protocolo de notificacion de alertas (32) o PNA (32)), tanto por solicitud manual de los pasajeros (39), como de forma automatizada tras detectarse la ocurrencia de una situacion peligrosa para la vida de los mismos. Dichas rutinas de emergencia permiten la creacion a traves del modulo telematico (6) de los mecanismos de telecomunicaciones necesarios -via un protocolo para telefonfa movil GSM, UMTS, o LTE, por ejemplo- para transferir a distancia una determinada cantidad de informacion, asf como establecer la comunicacion con el interior del habitaculo del vehfculo, en caso de seguir operativas las partes del nodo (1) destinadas a tal efecto.
Dicha transmision de informacion puede contar con un analisis preliminar (33) sobre la situacion del vehfculo en los instantes circundantes al momento de dicho envfo. Por ejemplo, en el nodo (1) se puede recolectar informacion de los sensores para catalogar la severidad de una hipotetica colision, evaluar algun parametro biometrico de los pasajeros o detectar una condicion de vuelco del vehfculo.
Ademas, esta transmision de informacion, se subdivide a su vez en dos mecanismos diferentes. Un intercambio primario de informacion (34) (o en adelante IPI (34)), orientado a los servicios de emergencia (37) y otro paralelo (en adelante intercambio secundario de informacion (35) o ISI (35)), generalmente en base al conjunto de perfiles virtuales de usuario (17), perteneciente a los usuarios (40) en el interior del vehfculo correctamente
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identificadas por el sistema.
El intercambio primario de informacion (34) se destina a los servicios de emergencia (37) que la legislacion vigente haya establecido como adecuados para atender a los pasajeros (39) del vehfculo que origino la llamada. Por tanto, el nodo (1) suministra sus datos de acuerdo al formato, idioma o estandar de actuacion mas adecuado para ello.
El intercambio secundario de informacion (35) esta orientado a realizar una notificacion individualizada a cada persona de contacto (38) introducida en su perfil virtual de usuario (17) por un usuario (40) en particular. Es decir, si un usuario (40) “Ocupante 1” tiene a “Sujeto A” como persona de contacto (38) en su PVU (17), y otro usuario (40) “Ocupante 2” tiene a “Sujeto B” y “Sujeto C” en el suyo, el nodo (1) se encarga de contactar a “Sujeto A” para transferirle o intercambiar informacion concerniente a “Ocupante 1”, mientras que una transferencia/intercambio de informacion referida a “Ocupante 2” es enviada a “Sujeto B” y “Sujeto C”. Por tanto, la informacion relevante que un usuario (40) hubiera introducido en su PVU (17), solamente es enviada a sus propias personas de contacto (38), no a las que otros usuarios (40) hayan introducido en sus respectivos PVU (17), a no ser que dichas personas de contacto (38) sean compartidas entre varios usuarios (40), o el ISI (35), sea configurado por los usuarios (40) para tal efecto.
Tanto en el caso del IPI (34), como en el ISI (35), el nodo (1) traduce sus estimaciones y medidas internas, asf como los datos de usuario pertinentes, a un formato adecuado para hacer la informacion inteligible al destinatario de la misma. Esto supone generalmente la conversion a mensajes de audio, texto, imagenes o multimedia de dicha informacion. Paralelamente, se pueden usar los recursos del nodo (1) y su capacidad de interaccion con los terminales de usuario (2) en su interior, para establecer un canal de comunicacion al interior del vehfculo (41).
El intercambio secundario de informacion (35) tiene como objetivo principal, el alertar a personas que pudieran tener acceso al vehfculo accidentado, en un tiempo menor al de respuesta por parte de los servicios tradicionales de emergencia (37). Esto es de mayor importancia en localidades pequenas que carezcan de sistema de atencion a urgencias (37) propio, o en aquellos casos cuando el vehfculo que inicie el protocolo de notificacion de alertas (32) se encuentre en las proximidades de una de las personas a contactar (38). De vital interes resulta este aviso, cuando exista la posibilidad de que las personas contactadas
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(38) puedan alcanzar rapidamente el vehfculo necesitado, en situaciones en las que los pasajeros (39) se encuentren inconscientes y expuestos a condiciones de peligro inminente para la vida (vehfculo en llamas o condiciones climaticas extremas, por ejemplo).
De manera paralela, este servicio de notificacion permite a los pasajeros (39), a traves de la combinacion de los recursos de uno o varios nodos (1), especialmente su capacidad telematica y sensorial, y los de uno o varios terminales de usuario (2) el recibir asistencia personalizada, mas alla de la proporcionada por los servicios de emergencia (37) publicos, por ejemplo, recibiendo asistencia de empresas privadas y equipos de personas especializadas, o configurando un servicio de atencion a emergencias propio.
Una vez detallado el funcionamiento de la invencion de forma general, se pasa a realizar la descripcion de una implementacion en la practica, en referencia concreta a cada una de las figuras que acompanan a la presente memoria descriptiva. Asf pues, en la figura 1 se describe un nodo (1) donde los modulos de proceso y control (4) y memoria (5) se representan contenidos en un rectangulo por ser los elementos que generalmente conforman la zona crftica de la invencion, resultando el dano o deterioro de la misma desastroso para la operatividad del nodo (1). Estan tfpicamente formados por integrados embebidos en una placa de circuito impreso, o un chasis de naturaleza similar, recubierta de un elemento protector, tal como un encapsulado dielectrico o parcialmente metalico. Los modulos de alimentacion (3), sensorial (9), de localizacion (6), telematico (7) y de interaccion con los pasajeros (8), se representan hacia el exterior del rectangulo, por ser los elementos que generalmente se situan parcial o totalmente de manera periferica debido a las condiciones para su funcionamiento: en el caso de los modulos sensorial (9) y de interaccion con los pasajeros (8), por contener elementos sensores que pueden encontrarse repartidos en el interior del chasis del vehfculo; en el del modulo de alimentacion (3), por las dimensiones de baterfas o componentes electronicos; y en el de los modulos de localizacion (6) y telematico (7), por la necesidad de implementar elementos de captacion/transmision radioelectrica (antenas (42)).
En la figura 2 se muestra un conjunto de nodos (1) ofreciendo la funcionalidad de red de identificacion a los pasajeros (39) de los vehfculos en los que van instalados. De manera figurativa, se representa la evolucion de un pasajero (39) que por vez primera realiza el proceso de registro de nuevo usuario (16), al viajar de copiloto en el vehfculo inferior derecho. Este mismo usuario (40) en un momento posterior viaja -siendo ya reconocido
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como usuario (40) registrado por su respectivo nodo (1)-, en el vehfculo superior derecho como conductor, en el vehfculo inferior izquierdo como pasajero trasero-derecho y en el vehfculo superior izquierdo como pasajero trasero-central. A lo largo de su trayecto, a veces viaja acompanado por otros usuarios (40) que en su momento tambien se registraron en la red, o con otros pasajeros (39) sin registrar.
La figura 3 muestra el nodo (1) realizando sus funciones de notificacion de alertas (32), en este caso tras colisionar contra un arbol el vehfculo en el que va instalado. Para ello, comienza a transmitir a traves de las redes telefonicas e internet (43) su intercambio primario de informacion (34). Tres de los cuatro pasajeros (39) que viajan en el vehfculo se registraron con anterioridad e introdujeron en sus perfiles (17) las direcciones de contacto de varias personas (38). El nodo (1) las contacta adecuando sus mensajes de notificacion al medio adecuado: mensajes cortos de texto, mensajes pregrabados de audio y multimedia, entre otros.
En la figura 4 se representa un ejemplo de interaccion entre pasajeros (39) y nodo (1) en base a sus terminales de usuario (2). El nodo (1) genera con su modulo telematico (7) una zona de cobertura radioelectrica (44) a traves de la cual puede detectar e intercambiar informacion con los terminales tecnologicamente compatibles (45) en el interior del vehfculo. El nodo (1), queda representado como el elemento central de la imagen, irradiando una zona de cobertura que comprende aproximadamente el interior del habitaculo. El vehfculo contiene cinco asientos: el conductor viaja portando un terminal (2) ya registrado. El copiloto no porta ningun terminal. El pasajero posterior izquierdo transporta un TU (2) compatible pero no registrado aun. El pasajero posterior central posee un terminal, pero no es compatible. Finalmente, el pasajero posterior derecho viaja tambien portando un terminal de usuario (2) ya registrado. Un pasajero (39) se considera usuario (40) de la invencion, una vez haya completado el proceso de registro de nuevo usuario (16).
En la figura 5 se ilustran los conceptos principales involucrados en la interaccion entre nodo (1) y terminal de usuario (2). Un nodo (1) interactua simultaneamente a traves de su modulo telematico (7) con dos TU (2) compatibles tecnologicamente. El software del mismo incluye la abstraccion de una base de datos de usuario (36) con copias parciales o totales de los perfiles virtuales de usuario (17) y la informacion de gestion (46) necesaria para el tratamiento adecuado de los mismos. Por otro lado, tenemos ejecutandose dos aplicaciones de enlace (20) entre el software local de dos terminales de usuario (2) de arquitecturas
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computacionales diferentes, que pese a las diferencias en hardware y software, proveen la abstraccion necesaria a sus respectivos terminales para la generacion de un PVU (17). Perfiles (17) que a su vez contienen una tarjeta virtual de datos personales (18), una firma virtual biometrica (19) y la informacion de control (47) necesaria para su correcto procesado por parte de la invencion. Los terminales (2) y el nodo (1) se conectan a traves de los enlaces de radio frecuencia y protocolos de telecomunicacion (48) pertinentes, ya sea a traves de la zona de cobertura proyectada por el propio nodo (1), o usando las redes de telefonfa movil e internet (43).
La figura 6 muestra un ejemplo de proceso de registro (16) entre un terminal de usuario (2) compatible tecnologicamente (45) y un nodo (1). Las dos barras negras verticales (50) representan lfneas temporales donde las posiciones inferiores suponen instantes de tiempo posteriores. Las flechas diagonales (51) entre ambas indican intercambio telematico de informacion. Las flechas horizontales (52) representan eventos discretos. Finalmente, las flechas verticales entre cotas (53) indican periodos temporales durante los que un determinado proceso esta tomando lugar.
El nodo (1) se encuentra monitorizando el interior del vehfculo a traves de su modulo telematico (7), mientras, el pasajero (39) -cuyo terminal de usuario se encuentra dentro de la zona de cobertura radioelectrica (44)- presiona el boton (27) de solicitud de nuevo proceso de registro (16). El nodo (1) procede entonces a identificar el terminal de usuario a registrar, y le envfa el codigo binario (49) que permite a su dueno (39) crear en dicho TU (2) una aplicacion de enlace (20). Para ello, una vez instalada la AE (20), esta genera un PVU (17) no inicializado y comprueba la presencia de un nodo (1) predispuesto a continuar con el registro (16), mediante la solicitud de un reconocimiento (54), el cual es confirmado (56) por el nodo (1) ejecutor del proceso de registro en curso. A continuacion, el pasajero (39) procede a introducir en la aplicacion de enlace (20) una determinada cantidad de informacion inicial (55), tal como su nombre, apellidos, y direcciones de contacto de terceras personas (38), que es enviada (57) al nodo (1) para que este responda generando los datos de control (47) del PVU (17) y un NIUU (21) asociado, siendo inmediatamente ambos enviados en respuesta (58) a la aplicacion de enlace (20) del terminal de usuario (2), a lo que esta responde completando la inicializacion del PVU (17), considerando a su dueno como usuario (40) registrado, y transmitiendo un reconocimiento a los datos (59) recibidos, en respuesta a lo cual el nodo (1) da el proceso de registro (16) por concluido. Una vez completado dicho proceso, el terminal de usuario (2) queda conectado al nodo (1) y en
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situacion de intercambiar informacion (60).
La figura 7, por otro lado, describe varios ejemplos de division del espacio en el interior del vehfculo en areas de identificacion (64). El primer caso (7A), las lfneas discontinuas (61) suponen la division del habitaculo en dos regiones, una a cada lado del plano central perpendicular al suelo y paralelo a la direccion de avance del vehfculo: area lateral derecha (64) y area lateral izquierda (64). El segundo caso (7B) muestra una nueva division, segun el plano perpendicular al suelo y a la direccion de avance del vehfculo, dividiendo el habitaculo entre las zonas de conductor/copiloto y pasajeros (39): area anterior (64) y area posterior (64). El tercer caso (7C) combina los dos planos anteriores para dividir el espacio en cuatro zonas, correspondientes a la posicion aproximada de los pasajeros (39) viajando en una configuracion de cuatro asientos (138): area anterior izquierda (64), area anterior derecha (64), area posterior izquierda (64) y area posterior derecha (64). El ultimo ejemplo (7D) muestra la division del habitaculo en zonas relatadas a la posicion de los pasajeros (39) viajando en una configuracion de cinco asientos: area conductor (64), area copiloto (64), area pasajero izquierdo (64), area pasajero central (64) y area pasajero derecho (64).
En todos los ejemplos de la figura 7 las lfneas discontinuas (61) delimitan el contorno aproximado de las areas de identificacion (64), las cuales en la practica no son zonas del espacio ffsicamente separadas mediante un objeto o barrera, sino abstracciones logicas, resultado de las estimaciones realizadas por los nodos (1) en base a la distribucion geometrica de su red sensorial, los diferentes algoritmos matematicos aplicados a la informacion recogida por los mismos, y la posicion relativa en el habitaculo de los diversos pasajeros (39) y usuarios (40).
La figura 8 es un ejemplo de implementacion practica de un nodo (1). El modulo de alimentacion (3) se materializa en una baterfa auxiliar (65) mas etapa de conmutacion (71), lo que permite la entrada de energfa electrica desde la baterfa principal (66) del vehfculo, en tanto esta se encuentre en estado operativo, de lo contrario, el nodo (1) pasa a extraer su energfa de la baterfa auxiliar (65). A partir de esta primera etapa se alimenta una tarjeta de circuito impreso conteniendo el nucleo de la electronica del nodo (1).
El modulo de proceso y control (4) consiste esencialmente en un microprocesador (111) y la electronica necesaria para compatibilizar su conexionado con el resto de chips y componentes, tales como puertas logicas, diodos, condensadores, etc. de manera
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consecuente para el desarrollo de sus tareas, a el se encontraran conectadas varias pastillas de memoria, a fin de satisfacer las necesidades de almacenamiento volatil (77) (RAM, SRAM, DRAM, caches y similares) y no volatil (76) (ROM, EPROM, FLASH, SD y similares), para las necesidades de almacenamiento de datos a corto y largo plazo, formando el modulo de memoria (5). Para implementar el modulo telematico (7) se utilizan dos tecnologfas inalambricas diferentes; por un lado, un modulo dual multibanda GSM/GPRS y/o UMTS/HSDPA/LTE, con capacidad para establecer canales de voz y el envfo/recepcion de datos, con sus correspondientes antenas impresas y conector de tarjeta SIM (70). Por otro lado, un chip Bluetooth (69) (o compatible con el estandar IEEE 802.16 o equivalente) junto con su antena.
El nodo (1) incluye el modulo de localizacion (6), formado por un integrado receptor de GPS (72) con su correspondiente antena (42), que debido a sus dimensiones puede estar total o parcialmente fuera de la tarjeta, un chip acelerometro capacitivo triaxial (73), un chip giroscopio (74) de estructura vibrante, y un chip sensor magnetico (75).
En el exterior de la tarjeta, distribuidos en los asientos (138) del vehfculo, se encuentran cuatro sensores de presion (67) (ver figura 9) ejerciendo de detectores de ocupante, complementando a cuatro microfonos unidireccionales (63), especialmente escogidos para tareas de reconocimiento de voz y colocados de forma estrategica para permitir la division del habitaculo en cuatro areas de identificacion (24) correspondientes a los asientos (138) de pasajero, conectados a la tarjeta a traves de los correspondientes cables de cobre y conectores; todo ello en conjunto, mas una lfnea (62) conectada a la centralita (68) del vehfculo (por ejemplo a traves de un bus CAN), forman el modulo sensorial (9).
Mas concretamente, en la figura 9 se ilustran los cuatro detectores de ocupacion de este ejemplo practico, situados en el asiento del pasajero, conectados al cuerpo central del nodo (1) mediante sus pertinentes conectores. Su activacion y desactivacion sirve para definir un vector de estados (78) asociado a la ocupacion de los asientos (138) por parte de los pasajeros (39) del vehfculo (79).
Finalmente, de manera similar a los sensores, se conectan a la tarjeta un par de diodos LED, uno de color verde (28) y otro de color rojo (29), cuatro interruptores con forma de pulsador (24, 25, 26 y 27), un microfono (31) y un altavoz omnidireccional (30), formando una interface sobre la que pueden interactuar los pasajeros (39) del vehfculo, quedando
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definido para este caso el modulo de interaccion con los pasajeros (8). Mas concretamente, los componentes escogidos vanan en funcion de la configuracion de la invencion que se desee implementar, no obstante, cualquiera que sea dicha configuracion, un ejemplar de la invencion generalmente contiene, al menos:
- Un boton o pulsador (24), de dimensiones adecuadas para una facil activacion desde gran variedad de angulos, cuya funcionalidad es la de indicar al nodo (1) que inicie, tras un periodo de seguridad, sus rutinas de llamada de emergencia.
- Un segundo boton o pulsador (25), orientado a que los pasajeros (39) puedan indicarle al nodo (1) que cancele cualquier llamada de emergencia en curso.
- Un tercer boton o pulsador (26), destinado a las funciones de encendido y apagado del nodo (1).
- Un cuarto boton o pulsador (27), que da al nodo (1) la orden de iniciar un proceso de registro de nuevo usuario (16).
- Un medio de senalizacion visual (28) que informa a los pasajeros (39) del habitaculo de la operatividad del nodo (1).
- Un medio de senalizacion visual (29), para avisar a los pasajeros (39) de que el nodo (1) procede a activar sus rutinas de notificacion de alertas (32).
- Un medio de senalizacion acustica (30), capaz de transmitir mensajes de audio al interior del vehfculo, tales como pitidos, tonos de alerta o mensajes de voz.
- Un medio de recepcion acustica (31), que permita al nodo (1) captar sonidos del interior del habitaculo, particularmente la voz de los pasajeros (39).
En las figuras 10, 11 y 12 se representa la constelacion de microfonos para biometna (63) instalada en un vedculo (79) turismo, junto a su principio basico de funcionamiento. Los microfonos (63) se encuentran en el interior del habitaculo siguiendo una disposicion geometrica que permite, por un lado, la captacion de senales concernientes a la voz (80) de los pasajeros (39), con el mayor nivel de calidad posible de cara a su procesado posterior y, por otro lado, la aplicacion a dichas senales de tecnicas de localizacion de fuentes acusticas, orientadas a ubicar en el espacio, en base a los diferentes retardos y atenuaciones experimentados por las ondas sonoras en sus trayectorias de propagacion, la posicion estimada del aparato fonador espedfico que las origino. Dicha posicion se proyecta a continuacion (en este ejemplo, verticalmente) sobre un plano abstracto (en este ejemplo el plano horizontal) que en las figuras 10-12 se corresponde con el plano contenedor de los propios microfonos (63), sobre el que el propio sistema define un conjunto de regiones o
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pseudo-areas acusticas (81) asociadas a las diferentes posiciones o asientos (138) en los que suelen viajar tfpicamente los pasajeros (39) del vehfculo. Asf, por ejemplo, cuando el sistema estima que la fuente de una determinada muestra de voz se proyecta dentro de la pseudo-area asociada a la posicion del conductor, dicha informacion se utiliza junto con las caracterfsticas biometricas de la propia muestra, en el proceso de identificacion del pasajero al volante.
En las figuras 10-12 los planos descritos estan indicados con lfneas de puntos, mientras que las distancias entre los propios microfonos (d1 a d4) y entre los microfonos (63) y los planos (d5 a d15) estan igualmente representados.
En la figura 13 se muestra la arquitectura logica que relaciona hardware y software en la implementacion de un nodo (1), en forma suficiente para llevar a cabo las tareas asociadas a la presente invencion. Dicha arquitectura se divide en cinco subsistemas -que se listan a continuacion- operando de manera concurrente, cada uno caracterizado por uno o varios procesos, sus registros y el acceso periferico a diferentes modulos, ademas de los drivers y librerfas necesarias para ello. Siendo:
SRB (82) - Subsistema de reconocimiento biometrico (82).
SGP - Subsistema gestor de la posicion (83).
SCI - Subsistema de control e identificacion (84).
SNA - Subsistema notificador de alertas (85).
SGT - Subsistema de gestion de terminales (86).
Estos subsistemas se corresponden con las etapas del metodo (10 a 15) descritas anteriormente, incluyendo, ademas, la etapa de enlace (12) con los terminales de usuario (2) que, aunque no se incluye como un subsistema especffico de los nodos (1), logicamente es una etapa funcional asociada a los mismos.
En la figura 14, por otro lado, se ilustra la abstraccion de los procesos asociados a los diferentes subsistemas, corriendo sobre un sistema operativo nativo a la implementacion hardware del nodo (1). Se definen dos tipos de variables abstractas con las que trabajan dichos subsistemas, en funcion de si las mismas solo tienen rango de aplicacion dentro de un mismo subsistema, o si sirven como interfaz para intercambiar informacion entre varios de ellos. Las primeras se definen como registros internos (87, 88, 89, 90, 91) y se crean
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usando tecnicas basicas de asignacion de memoria, como son las tfpicas de cualquier lenguaje de programacion. Las segundas se definen como registros externos (92, 93, 94, 95, 96) y son implementadas por zonas de memoria a las que los diferentes procesos acceden en paralelo, aplicando un algoritmo de gestion de memoria compartida.
Los nodos (1) tienen un ciclo operativo que comienza con la inicializacion del sistema operativo y puesta en marcha de los dispositivos. Dicho arranque se lleva a cabo bien por solicitud de un pasajero a traves de un boton de encendido (26), bien automaticamente al arrancar el vehfculo en el que va instalado el nodo (1), evento que es reconocido a traves de la lfnea (62) a la centralita del vehfculo (68), por ejemplo.
Asf, la parte hardware, transceptora en radiofrecuencia y sensorial de dichos subsistemas se encarga de interactuar con el entorno ffsico exterior al nodo (1), extrayendo senales o estfmulos que son despues convertidos en flujos de datos digitales. Mientras que los elementos de software llevan a cabo sobre dichos datos los calculos logicos-matematicos necesarios para su correcta interpretacion por parte del sistema, haciendo uso de la capacidad de computo y almacenamiento de microprocesador y memoria propios del nodo (1).
En las figura 17, se puede observar un ejemplo de conexion por parte de los sensores de presion (67) situados en los asientos (138) -que integran el modulo sensorial (9)-, con el modulo de proceso (4), a traves de un decodificador (110). El procesador (111) puede leer a la salida del decodificador (110) un codigo representando el estado de los sensores de presion (67). Dicha lectura se procesa para que sea posteriormente accesible a los diferentes subsistemas en forma de variables booleanas, por ejemplo, representando la ocupacion de los distintos asientos (112).
En la figura 18, ademas, se puede observar la conexion de la constelacion de microfonos (63) al procesador (111), formando una cascada de pre-procesado (117), orientada a condicionar la senal para su posterior procesado (118) matematico.
Finalmente, en la figura 19 se expone la cascada de procesado de la senal para las entradas provenientes de la constelacion de microfonos (63), cuyo proposito ultimo es doble, por un lado, la generacion de muestras biometrica (129) asociadas a la voz (80) de los pasajeros, por otro, encuadrar dicha muestra (129) dentro de una pseudo-area acustica (81)
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particular.
El SCI (84) (ver, por ejemplo, figura 20 y siguientes, descritas mas adelante) se considera a efectos practicos el subsistema principal. De manera adicional a sus funciones de identificacion de usuarios implementa un mecanismo de notificaciones orientado a coordinar la operacion en paralelo de los diferentes subsistemas, dando a su actuacion concurrente cierta vision de conjunto. Por ejemplo, en tanto que el SGP (93) haya reconocido una condicion de accidente, se detiene por parte del SGT (86) cualquier proceso de registro de nuevo usuario (16) en curso, mientras que, de manera complementaria, que el SGP (93) no posea una fijacion de la hora UTC, implica que no se puedan realizar nuevos PRNU (16) a traves del SCI (84).
Para implementar lo descrito en el apartado anterior se utiliza un sistema de banderas (139) y mensajes (140) entre proceso. Las banderas pueden ser codigos alfanumericos en representacion de un determinado estado subyacente del sistema, como por ejemplo, notificacion de emergencia en curso, PRNU (16) iniciado, o nuevo terminal de usuario (2) detectado en el habitaculo del vehfculo. Dichos codigos alfanumericos se alojaran en el registro externo (94) del SCI (84), disponibles en lectura para el resto de subsistemas. Asf, estos pueden comprobar periodicamente la situacion de las banderas a fin de ajustar su comportamiento de manera adecuada. Los mensajes entre proceso pueden implementarse mediante senales a traves del sistema operativo, por ejemplo tipo senales UNIX, que tienen especial utilidad a la hora de inicializar, terminar, pausar, reanudar procesos, como puede ser durante la fase de inicio o apagado del nodo (1).
Por otro lado, tambien es el SCI (84) el encargado de iniciar las rutinas necesarias para atender los comandos que los pasajeros introduzcan a traves de los diferentes pulsadores que forman el modulo de interaccion con los pasajeros (8).
El Subsistema gestor de la posicion (83) se describe en la figura 15 donde, por un lado, se combina la informacion recibida por los sensores de orientacion (73, 74, 75) y el receptor GPS (72) situados en el modulo de localizacion (6), para generar una estimacion de la posicion del vehfculo, y por otro, se evalua dicha informacion para concluir si el vehfculo se ve afectado por una condicion de accidente. Tras la pertinente inicializacion de su programa o grupo de procesos asociados, utiliza los recursos de hardware disponibles para llevar a cabo una localizacion continua de la posicion del vehfculo. Esto puede realizarse, para este
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ejemplo de la invencion, de la manera que se describe a continuacion.
El chip acelerometro (73) tridimensional procura una lectura de la aceleracion absoluta (102) del vehfculo, a lo largo del conjunto de instantes discretos de tiempo asociados al periodo en cual el nodo (1) se encuentra operativo. De dichas lecturas se elimina, en primer lugar, la aceleracion producida por la fuerza de la gravedad, para con ello obtener una estimacion de la aceleracion (103) experimentada por el sensor debido exclusivamente a la dinamica del vehfculo (79), y en segundo, el vector de aceleracion angular -que puede ser paralelamente generado, en base a las medidas proporcionadas por el sensor giroscopico-, para obtener finalmente un vector aceleracion lineal (104).
Una vez obtenida la aceleracion lineal (104), se procede a obtener una expresion de la velocidad instantanea (105) expresada en base al sistema de referencia interno del modulo de localizacion (6), esto se logra, de la forma mas sencilla, mediante una doble integral. A continuacion se toma esta velocidad (105) en cuenta junto a los datos de orientacion del sensor magnetico (75), para expresar dicha velocidad (105) en un sistema de referencia externo al SGP (83), por ejemplo, referido al polo magnetico terrestre (velocidad externa (106)). Esto se logra aplicando tres matrices de rotacion en compensacion a los angulos de acimut, inclinacion y alabeo del sistema de referencia interno del ML (6) con respecto al sistema de referencia externo en el que queramos expresar las medidas.
Esta velocidad (106) al ser almacenada a lo largo de varios instantes de tiempo, se utiliza para construir una matriz de transicion de estados (100) que, junto a la medida de pseudo- distancias (98) recibidas de los satelites visibles (97) por parte del receptor GPS(72), y las herramientas estadfsticas adecuadas (99, 101), se utilizan para construir un filtro de Kalman (108), tecnica bien conocida para el experto en el campo de los algoritmos de navegacion, cuya estimacion refinada es tomada por el nodo (1) como mejor estimacion de la posicion del vehfculo.
De manera paralela, el SGP (83) lleva a cabo una supervision continuada (107) de la informacion proporcionada por el ML (6) en busqueda de hipoteticas senales que puedan usarse para modelar la ocurrencia de un accidente. Por ejemplo, un nivel de aceleracion lineal (104) o angular, por encima de un determinado umbral, se considera como condicion suficiente para suponer que el vehfculo (79) ha colisionado con un objeto externo, mientras que una inversion en el vector aceleracion producido por la fuerza de gravedad, o un nivel
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de alabeo o inclinacion demasiado pronunciado, es tomado por condicion de vuelco.
Los datos intermedios referidos a medidas, vectores, matrices y otras variables, forman parte del registro interno (91) del SGP (83). Mientras que la mejor estimacion de la posicion del vehfculo, la hora UTC fijada por el receptor GPS (72) y las diferentes condiciones de accidente, se pasan ademas al registro externo (93) del SGP (83).
El subsistema gestor de terminales (86) tras la pertinente inicializacion de su programa o grupo de procesos asociados, lleva a cabo una monitorizacion continua de los terminales de usuario (2) en el interior del habitaculo del vehfculo, ademas de las tareas relacionadas a la comunicacion con los mismos. Dichos terminales de usuario (2) son en este ejemplo de la invencion, son representados por telefonos de tipo smartphone. A modo de ejemplo, en la figura 16 se muestra un ejemplo de formulario de registro (109), presentado al pasajero (39) a traves de su telefono movil, para que este pueda introducir en el sistema algunos datos personales, asf como direcciones de contacto de terceras personas (38).
Los procesos del SGT (86) cuentan con acceso al servicio Bluetooth provisto por el chip (69) y antena instalados en el modulo telematico (7) para tal proposito, a traves de los cuales se establece la comunicacion con los componentes analogos de aquellos telefonos de pasajero compatibles tecnologicamente, esto es, que tambien sean capaces de implementar cierto numero de perfiles Bluetooth necesarios para satisfacer las necesidades asociadas al desempeno de la invencion.
Con este fin, el nodo (1) utiliza su chip Bluetooth (69) para crear como maestro una piconet, cuya area de cobertura comprende aproximadamente el interior del vehfculo en el que esta instalado. Por esto ultimo, es importante la eleccion de la potencia del chip -radio de cobertura aproximada de 1 metro-, con motivo de evitar en lo maximo posible problemas de solapado entre piconets en vehfculos adyacentes, o la monitorizacion de telefonos situados en el exterior del habitaculo del transporte.
Para comprender mejor la naturaleza de la comunicacion entre los nodos (1) y los terminales de usuario (2), se comienza por describir un ejemplo de aplicacion de enlace (20) y proceso de registro de nuevo usuario (16).
En este caso, la aplicacion de enlace (20) es un programa ejecutable, cuyo instalador viene
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dado por un formato compatible con el sistema operativo del terminal de usuario (2) en cuestion, por ejemplo *.apk en el caso del sistema operativo Android, el cual los pasajeros pueden obtener bien como descarga desde un servidor de internet, o bien recibiendolo mediante el perfil Bluetooth OBEX desde el propio nodo (1).
Una vez instalado el ejecutable y en marcha la aplicacion de enlace (20), esta puede hacer llegar al pasajero a traves de su telefono diversos formularios (109), imagenes, sonidos o recursos multimedia, a la vez que gestiona los recursos Bluetooth locales para comunicarse con el nodo (1).
No obstante, el que el pasajero haya instalado la aplicacion de enlace (20) en su telefono no es condicion suficiente para que el mismo se encuentre ya registrado, por tanto, pasa a definirse a continuacion un ejemplo de proceso de registro (16) para este ejemplo de la invencion, tomando como referencia el mostrado en figura 6.
Supongamos un unico pasajero en el vehfculo, portando un unico telefono compatible tecnologicamente, encendido, configurado para ser visible a otros dispositivos y dentro de la zona de cobertura de un nodo (1).
El pasajero comienza presionando el boton de nuevo registro (27), a lo que el SGT (86) responde realizando una exploracion Service Discovery Protocol y procediendo a enviarle el instalador de una futura aplicacion de enlace (20), por ejemplo en formato .apk, mediante el perfil OBEX.
Una vez recibido el ejecutable, el pasajero procede a instalar e inicializar en su dispositivo la aplicacion de enlace (20). Dicha aplicacion, tras llevar a cabo unas verificaciones de operatividad previas -comprobar espacio de memoria suficiente, comprobar conectividad Bluetooth-, crea un PVU no inicializado, esto es, una zona de memoria, alojada en el telefono, capaz de almacenar, de manera tanto volatil como no volatil, una determinada cantidad de informacion en forma de codigo binario, que posteriormente pueda expresar cadenas de caracteres, imagenes, sonidos o recursos multimedia.
A continuacion, la aplicacion de enlace (20) realiza desde el telefono del usuario (2) una busqueda SDP (Search and Discovery Protocol, protocolo de busqueda y descubrimiento) intentando encontrar un dispositivo capaz de continuar el proceso de registro (16), es decir,
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un dispositivo que cuente entre los Service Record de su base de datos SDP, uno con un particular identificador unico universal caracterfstico, que para tal efecto todos los nodos (1) del sistema han publicos via su propio protocolo SDP.
Una vez que la aplicacion de enlace (20) haya detectado que efectivamente un nodo (1) se encuentra dentro de alcance, procede a establecer un canal Bluetooth RFCOMM para la comunicacion serie con el mismo, tras lo cual, envfa a traves de el al nodo (1) una solicitud de reconocimiento, esta puede ser un sencillo codigo binario representando una cadena de caracteres que el nodo (1) esta preparado para reconocer. El nodo (1), por su parte, acepta la creacion del canal RFCOMM, comprueba la validez de la solicitud y responde afirmativamente en tanto dicha comprobacion resulte positiva.
Una vez confirmada la conexion con el nodo (1), la AE (20) presenta al pasajero (39) un formulario (109) (figura 16) a traves del cual el mismo puede proceder a introducir en su telefono algunos datos personales que mas tarde forman la TVDP (18) alojada en su nuevo PVU (17): nombre, apellidos, Documento Nacional de Identidad, una foto tomada a traves de la camara del movil, direcciones de contacto de terceras personas (38) -numeros de telefonos moviles en este ejemplo- e informacion medica relevante: alergias, tipo de sangre, enfermedades conocidas, etc. Completado este proceso por parte del pasajero (39), los datos son remitidos al nodo (1) para continuar el registro.
En tanto estos hayan sido ya recibidos en el nodo (1), el mismo procede a generar el NIUU (21) y los datos de control asociados al nuevo PVU (17) que se va a crear, tales como hora de creacion, fecha de caducidad o parametros referidos al terminal de usuario (2).
El proceso de generacion de un nuevo NIUU para esta materializacion de la invencion se implementa de la forma siguiente: El SGT (86) toma la direccion MAC del chip Bluetooth (69) alojado en el telefono de usuario (2), la direccion MAC del chip Bluetooth (69) propio -a modo de numero de serie unico (23)-, y la hora UTC -que el SGT (86) haya extrafdo desde el receptor GPS (72) y almacenado en su registro externo (96)- y les aplica un algoritmo para combinar las tres en un solo codigo alfanumerico, el cual tiene como maxima prioridad respetar la condicion de univocidad latente en la asociacion de estas tres identificaciones, pues las direcciones MAC Bluetooth de nodo (1) y terminal de usuario (2) son diferentes debido a su propio proceso de asignacion, y es imposible por las limitaciones ffsicas de la propia invencion, el realizar dos procesos de asociacion entre un nodo (1) y un terminal de
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usuario (2) en particular, para un mismo instante de tiempo.
La forma mas sencilla de conseguir lo descrito en el parrafo anterior, es la simple concatenacion de direcciones MAC y hora UTC, extrayendo de las mismas los posibles caracteres delimitadores tipo “:” que pudieran contener presentes. Por ejemplo, para una direccion MAC referida al chip Bluetooth (69) del nodo (1):
00:22:43:a4:2d:1b
Una MAC referida al chip Bluetooth del telefono del usuario (2):
60:a1:0a:0f:30:dd
Y una hora de registro UTC, 12:10:43 del 3 de Julio de 2014 GTM + 0, expresada en formato UNIX EPOCH como:
1404389443
Se generarfa de manera resultante el siguiente NIUU:
002243a42d 1b60a10a0f30dd 1404389443
Sobre el cual se puede proceder a realizar un algoritmo de encriptado, en caso de que se quiera ocultar la naturaleza de la asociacion, telefono-vehfculo-hora de registro que lo genero en primer lugar.
Una vez completado el proceso anterior los datos resultantes son enviados desde el nodo (1) a la aplicacion de enlace (20), la cual finalmente inicializa con ellos el nuevo PVU, envfa de vuelta al nodo (1) un reconocimiento a los datos de control, y pasa a ejercer sus tareas de enlace (12), haciendo posible en el futuro el establecimiento de nuevos enlaces via Bluetooth, quedando por finalizado el proceso de registro (16), siendo aquel pasajero (39) que lo hubiera completado con exito considerado por parte del sistema como usuario (40) registrado a partir de ese momento.
Por otro lado, una vez que el nodo (1) reciba de vuelta el reconocimiento a los datos de control que envio anteriormente, procede a introducir una copia del PVU (17) recien creado en una base de datos de usuario (36), con motivo de futuras consultas por parte del algoritmo de identificacion.
La base de datos de usuario (36) es implementada en este ejemplo mediante una base de datos relacional, compatible con un motor de consultas basado en un lenguaje estructurado tipo SQL (MySQL, Oracle, etc), usando los NIUU (21) como clave primaria, para una tabla que contiene en sus campos los datos de los diferentes usuarios (40) registrados.
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El SGT (86), ademas, mantienen en su registro externo (93) una lista actualizada periodicamente con el numero de terminales visibles en el interior del habitaculo y cuantos de los cuales han sido previamente registrados, con el fin de que el SCI (84) pueda posteriormente acceder a ellos tanto en lectura como en escritura. Cambios en el estado de dicho registro (93) son notificados al SCI (84) a fin de que este pueda llevar adelante su algoritmo de identificacion.
El subsistema de reconocimiento biometrico o SRB (82) lleva a cabo una identificacion inicial que posteriormente es refinada por el SCI (84), que para tal proposito tambien hace uso de los datos proporcionados por el SGT (86).
El SRB (82), hace uso de la constelacion de microfonos (63) y sensores de presion (67), junto a las herramientas matematicas pertinentes, para llevar a cabo un sistema de reconocimiento biometrico de identificacion de locutores, mas en concreto, se usan algunas tecnicas conocidas por el experto en el tratamiento digital de la senal y el desarrollo de sistemas de habitacion inteligente.
El tratamiento a llevar a cabo por el SRB (82) sobre las senales captadas a traves de la constelacion de microfonos (63) se descompone debido a su naturaleza en dos bloques: pre-procesado (117) y procesado (118). La primera etapa, esta enfocada al tratamiento hardware de las senales electricas para convertirlas convenientemente en un flujo de datos digitales; el cual pueda, durante la siguiente etapa, ser analizado matematicamente.
La etapa de pre-procesado (117) esta orientada al tratamiento de las diferentes senales electricas, proporcionadas por la constelacion de microfonos (63) para el reconocimiento biometrico, en base a las variaciones de presion en el aire del interior del habitaculo del vehfculo asociadas al sonido de la voz (80) de los pasajeros (39) (ver ejemplos en figuras 17-19).
Esta etapa, para el presente ejemplo de la invencion, consta de los siguientes elementos:
Filtro paso bajo (113). Con motivo de eliminar armonicos y ruido de frecuencia superior a la banda de trabajo.
Filtro paso alto (114). Destinado a eliminar ruido electromecanico por debajo de
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nuestra banda de trabajo, tal como la componente continua residual proveniente de los microfonos (63) o ruido ambiental.
- Amplificador de pre-enfasis (115). Enfocado a compensar la atenuacion natural que sufren en su parte alta la densidad espectral de potencia de senales de voz (80) humana.
- Muestreador (116). Elemento destinado a transformar las senales electricas continuas en valores discretos cuantificados con respecto a una codificacion determinada. Se utiliza una recomendacion ITU-T G.711 con mapeado logarftmico (ley-a o ley-p) o tecnica similar.
Las senales electricas proporcionadas por los microfonos (63) direccionales, a traves de las cascadas de pre-procesado (63, 113, 113, 115, 116), son transformadas por los pertinentes drivers, en flujos de datos digitales representando niveles de senal en instantes discretos de tiempo, los cuales pueden ser interpretados y convenientemente tratados matematicamente por el algoritmo que para tal efecto formen parte del SRB (82).
Dichos flujos de datos, reciben un nuevo conjunto de tratamientos, esta vez software, a proposito de generar vectores de coeficientes de caracterfsticas que puedan modelar algun rasgo biometrico asociado a los pasajeros (39) en el interior del habitaculo, de tal forma que dicha asociacion identifique unfvocamente a cada uno de ellos, en este caso caracterfsticas ffsicas asociadas a su tracto respiratorio y aparato fonador, y como las mismas inducen finalmente ciertos parametros medibles en la voz (80) del ocupante, tales como volumen, tono o caracterfsticas prosodicas.
El algoritmo completo del sistema para la identificacion de ocupantes es mas complejo y va mas alla de este reconocimiento inicial del SRB (82), no obstante, esta parte de la identificacion de ocupantes se puede definir, aplicando terminologfa conocida para el tecnico versado en reconocimiento biometrico, como un algoritmo autonomo de identificacion de locutores de conjunto abierto, independiente de texto e independiente de locutor.
El procesado de los flujos supone el paso de los mismos por los siguientes estadios:
Sincronizacion (119): Las muestras provenientes de los diferentes microfonos (63) deben ajustarse a una misma base de tiempos. Es decir, muestras tomadas por diferentes microfonos (63) en un mismo instante deben ser procesadas en base a
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una misma etiqueta temporal, evitando en todo lo posible la generacion de ruido jitter debido a la desincronizacion entre los sistemas de referencia temporales asociados a las muestras tomadas por diferentes microfonos (63).
- Enmarcado (120). Se agrupa cierto numero de muestras en un vector para su posterior tratamiento, con el fin de obtener una fraccion semi-estacionaria de la senal asociada a las voces (80) en el interior del habitaculo.
- Enventanado (121). Se aplica al marco un enventanado, por ejemplo tipo Hamming o Hanning, de cara a mejorar sus caracterfsticas en frecuencia para su posterior procesado.
- Transformada Discreta de Fourier (122). Se aplica una TDF o una FFT a fin de obtener la respuesta espectral de las componentes en nuestra ventana muestreada.
- Deformacion en frecuencia (123). Se aplica al espectro de las senales una transformacion en frecuencia a escala de Mel o Bark usando un banco de filtros para tal proposito. A fin de mejor ajustar la representacion espectral de las senales conforme a la naturaleza de la audicion humana.
- Deformacion en magnitud (124). Se pasa la senal de unidades de magnitud a escala de sonoridad.
- T ransformada Discreta del Coseno (125). Se aplica a la senal resultante una TDC.
- Procesado de cepstrales (126) y modelado (127). Se utilizan los resultantes coeficientes cepstrales (126), por ejemplo de Mel, para generar modelos sobre los que realizar comparaciones estadfsticas de las que el sistema decide en base a un umbral de decision, si dicha muestra cumple con los requisitos para clasificarse de cierta manera, o no (por ejemplo, para detectar si la muestra contiene informacion referida a la voz humana). Para ello se usa tecnicas como los Modelos Mixtos de Gauss o Procesos Ocultos de Markov.
- Deteccion de actividad de voz (128). Sobre las muestras resultantes se aplica finalmente un algoritmo para detectar si efectivamente las mismas contienen presente voz (80) de pasajero (39).
- Se aplica un algoritmo de localizacion de fuentes acusticas (130) para generar una estimacion de la posicion relativa, a la constelacion de microfonos (63), de aquel aparato fonador que genero la muestra. Por ejemplo, en base a los diferentes tiempos de propagacion, o potencia asociada a la senal, con los que un mismo fonema es registrado por los diferentes microfonos (63).
Este primer estadio del algoritmo de reconocimiento, basado en la generacion de muestras
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biometricas asociadas a una determinada posicion en el interior del habitaculo, es refinado en base a la informacion proporcionada por los sensores de presion (67) alojados en los asientos (138). Es decir, se estima la posicion relativa de la fuente sonora asociada a la voz (80) de un determinado locutor, proyectada perpendicularmente sobre el plano que contiene la constelacion de microfonos (63), y se divide dicho plano en zonas que corresponden aproximadamente a la vertical de los asientos (138). En el caso de que una muestra sea ubicada por la etapa de localizacion de fuentes acusticas, en una pseudo-area (81) cuyo sensor de presion (67) no se encuentre simultaneamente activado, dicha muestra es descartada inmediatamente o sus posibilidades de validacion son drasticamente disminuidas.
Asf, para este ejemplo de la implementacion, preparada para vehfculos de cuatro asientos (138) -conductor, copiloto, pasajero izquierdo y pasajero derecho-, se divide el plano contenedor de los microfonos (63) en cuatro pseudo-areas (81): pseudo-area conductor, pseudo-area copiloto, pseudo-area pasajero izquierdo pseudo-area pasajero derecho, como se ha visto anteriormente, concretamente en las figuras 9 y 10.
Por ultimo, concluyendo esta etapa del proceso de identificacion de usuarios, tanto muestra biometrica, como estimacion de la posicion del pasajero que la origino, son puestas a disposicion del SCI (84) a traves del registro externo (92) del SRB (82)
El subsistema de control e identificacion (84) (SCI) supone el programa crftico para el funcionamiento del nodo (1). Por un lado se encarga de la inicializacion y supervision del funcionamiento de todos los demas, deteniendo o reiniciando diferentes procesos asociados a otros subsistemas, llegado el caso de que estos quedara bloqueados en un bucle infinito o algun otro tipo de comportamiento erratico. Por otro, combina informacion referida a las muestras biometricas ofrecidas por el SRB (82) y los PVU (17) presentes en los terminales de usuario (2), para llevar a cabo la tarea de identificacion (14) principal de la invencion. Este proceso de identificacion, se divide a su vez en este ejemplo en dos etapas: identificacion preliminar (134) y filtrado de incoherencias (136) (ver figuras 20 a 25).
La primera etapa (134) se corresponde al esfuerzo de identificacion sin mas, esto es, al conjunto de evaluaciones y decisiones en base a la informacion disponible via registro de asientos (112) y los registros externos (91,92) de SGT (86) y SRB (82), orientadas a producir una identificacion efectiva de aquellos usuarios (40) correctamente registrados y
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cuyo comportamiento se corresponde a lo que el sistema espera por parte de los mismos.
Los resultados de esta primera etapa son volcados en el registro de pre-identificacion (135), sobre el que actua el filtrado de incoherencias (136).
La segunda etapa (136) esta orientada a subsanar los errores de la primera, ya sean producidos debido a un comportamiento erratico por parte de los pasajeros, al no cenirse a los supuestos basicos del algoritmo de identificacion de la primera etapa por ejemplo, o debido a las propias limitaciones de la tecnica biometrica utilizada, tales como falsos positivos.
Los resultados de esta segunda etapa (136) se vuelcan al registro externo (94) del SCI (84), en donde se aloja un listado de los pasajeros (39) correctamente identificados por la invencion, sus posiciones relativas en el habitaculo y TVDP (18) asociadas.
La figura 20 muestra el esquema de funcionamiento de las tareas de reconocimiento del SCI (84). Dicho proceso de reconocimiento esta dividido en dos etapas. Una primera etapa denominada identificacion preliminar (134), orientada a combinar la informacion proporcionada por SGT (86), SRB (82) y sensores de presion (67), en un algoritmo de identificacion multimodo; y una segunda etapa llamada filtrado de incoherencias (136), esta destinada a resolver fallos o limitaciones de la primera, tales como falsos positivos o la asociacion de una pseudo-area (81) erronea a una muestra en particular por parte del SRB (82).
La primera etapa trabaja sobre tres registros -registro de terminales (132), registro biometrico (133) y registro de asientos (112)- creados a partir de la informacion extrafda de SGT (86), SRB (82) y sensores de presion (67), y vuelca sus resultados a un registro intermedio denominado registro de pre-identificacion (135) (RPR). Por su parte, la etapa de filtrado de incoherencias (136) trabaja sobre dicho registro intermedio (135), para crear una estimacion final del numero y posicion de los pasajeros (39) que viajan en el interior del vehfculo, ademas -de estar disponibles- recoge para su posterior procesado los datos personales y personas de contacto (38) asociados a cada pasajero. Finalmente, toda esta informacion, tras ser validada, se copia en el registro externo (94) del SCI (84), de cara a que este disponible para otros subsistemas, en particular, para el SNA (85).
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La figura 21 muestra la estructura de los registros RPR (135) y RUI (137). Dichos registros se pueden implementar como un vector de estructuras en lenguaje C, por ejemplo. En su dibujo, cada fila (141) del RPR (133) representa una propuesta de identificacion asociada a una posicion de pasajero en el vehfculo. Las tres primeras columnas (142, 143, 144) son validaciones: sensor de presion (67) efectivamente detectando presencia de ocupante, identificacion positiva dentro de pseudo-area acustica (81) asociada y terminal (2) o terminales de usuario (2) registrado asignados a dicha identificacion positiva. La cuarta columna (144) contiene las TVDP (18) contenidas en los terminales (2) asignados. Por su parte, en el RUI (137), la primera columna (147) o CAI (columna de areas de identificacion), contiene la estimacion definitiva por parte del sistema en relacion a si una posicion de pasajero se encuentra efectivamente ocupada o no. Dicha estimacion se calcula por la segunda etapa (136 del algoritmo de identificacion en base a un sistema de puntuaciones referido a las validaciones del RPR (135). Cuando dicha puntuacion supere un determinado lfmite, el algoritmo considera que efectivamente una persona se encuentra viajando en el area de conductor, y asf lo refleja en la CAI (147). Por otro lado, de encontrarse disponibles, el segundo (148) y tercer (149) campo de cada fila del RUI (137) contienen respectivamente los datos de usuario y direcciones de contacto extrafdas de una de las TVDP (15) -por ejemplo, la mas recientemente actualizada- asignadas en su equivalente ficha del RPR (135).
En la figura 22 se muestra el flujograma ejemplo de implementacion de algoritmo para la primera etapa de identificacion. El SCI (84) extrae periodicamente datos del registro externo (96) del SGT (86) referentes a los terminales visibles a su alcance, a fin de elaborar un listado de los mismos, denominado aquf registro de terminales (132), al percibir una variacion en el mismo (150), asociada a la aparicion o desaparicion dentro de la zona de cobertura del nodo (1) de un nuevo terminal de usuario (2) compatible, el SCI (84) procede de la manera siguiente. Primero se evalua si se trata de que haya aparecido o desaparecido un nuevo terminal visible (151), de ser el segundo caso, simplemente se actualiza (152) el RPR (135), eliminando el terminal desaparecido en cuestion, y su TVDP (15), de su correspondiente ficha (141) y columna (144). De tratarse de la aparicion de un nuevo terminal visible, se hace otra nueva comprobacion: ^se encuentra dicho terminal ya registrado? (153) En caso negativo, simplemente se detiene el algoritmo (154), el terminal queda pendiente de proceso de registro (16). En caso positivo, se lleva a cabo una tercera comprobacion (155): ^se encuentra en la BDU (36) (base de datos de usuario) del nodo (1) el NIUU (21) perteneciente al PVU (17) de dicho terminal (2)? En caso negativo, se procede
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a insertar (156) en la BDU (36) local una copia del PVU (17) alojado en el terminal del usuario (2). En caso afirmativo, se realiza una sincronizacion (157) entre ambas copias de PVU (17) -recordemos, una alojada en el terminal (2) en cuestion y otra en la BDU (36) local del nodo (1)- en base a aquella de las dos que presente en sus datos de control (47) una fecha de ultima actualizacion mas reciente. Finalmente, cualquiera que haya sido la accion realizada -insercion (156) o sincronizacion (157)-, se pasa a actualizar (152) el RPR (136). En este ejemplo, dicha actualizacion no supone cambio alguno en las validaciones, y simplemente se pasa a la etapa siguiente; si bien es posible plantear aproximaciones alternativas, como asignar la validacion de terminal, y su TVDP (15), a la primera ficha (141) que ya presente su validacion por sensor de presion (67), o hacer una consulta al registro biometrico (133) y realizar la asignacion a aquella ficha cuya muestra y pseudo-area (131) se correspondan con la firma biometrica (19) del PVU (17) alojado en el terminal (2) bajo prueba.
En la figura 23 se muestra un flujograma ejemplo de implementacion de algoritmo para la primera etapa de identificacion (134), esta vez correspondiente a la aparicion (158) de una nueva muestra (129) de voz (89) recogida por el SRB (82). De manera analoga al caso anterior, el SCI (84) actualiza el registro biometrico (133), esta vez con la muestra biometrica (129) mas reciente para cada pseudo-area (81). Al percibir una actualizacion de dicho registro (133), el algoritmo de primera etapa (134) procede a consultar (159) en el registro de terminales (132) la presencia en el interior del vehfculo de algun terminal de usuario (2) registrado. En caso negativo, el algoritmo realiza una consulta (159) al banco de firmas biometricas (19), algo que se explica posteriormente. En caso afirmativo, se procede a realizar una nueva comprobacion (160), esta vez destinada a comparar la muestra (129) recogida con las firmas biometricas (19) alojadas en los PVU (17) de dichos terminales (2), a la espera de verificar que efectivamente dicha muestra fue construida en base a senales sonoras producidas por la voz (80) de un usuario (2) registrado. En caso de no verificarse la correspondencia entre muestra candidata y firmas biometricas (19), el algoritmo pasa a verificar (161) si se da una condicion de “no-ambiguedad de terminal” algo que se explica posteriormente. De verificarse efectivamente la correspondencia entre muestra candidata y firma biometrica (19) alojada en uno o varios terminales (2), se pasa a usar dicha muestra (129) para entrenar (162) al algoritmo de identificacion, refinando la firma biometrica (19) para a continuacion sincronizarla (157), con una determinada hora UTC, entre la BDU (36) y su correspondiente o correspondientes PVU (17). Una vez realizado lo anterior se pasa a actualizar (152) el RPR (135), algo que se detalla al final de este parrafo. Para volver al
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concepto de “no-ambiguedad de terminal” (162), se define una situacion en la que solamente la firma virtual biometrica (19) de uno de los terminales (2) registrados presentes en el interior del vehfculo se encuentra en fase de “maduracion” (163), esto es, en una breve etapa de transicion inicial, durante la cual, dicha firma virtual biometrica (19) aun no puede ser utilizada como referencia contra la que comparar las muestras (129) generadas por el SRB (82). De vuelta a la comprobacion (161) por parte del algoritmo de que, efectivamente, se da dicha situacion de no-ambiguedad, si el resultado es negativo, se pasa a realizar una consulta (159) al banco de firmas biometricas (164); en caso afirmativo, se utiliza la muestra en cuestion para entrenar la firma virtual biometrica (19), la cual, de alcanzar un estado “maduro” es decir, de haber alcanzado una etapa de entrenamiento previo y ser la misma valida como referencia contra la que comparar muestras del SRB (82), da lugar a realizar la pertinente sincronizacion (157) seguida de una actualizacion del RPR (135); si la misma, ha sido entrenada pero no ha alcanzado un estado de maduracion, se pasa a actualizar (152) el RPR (135), pero sin sincronizacion (152) previa. Finalmente, la comprobacion al banco de firmas biometricas (159), simplemente supone consultar las firmas biometricas (19) alojadas en todos los PVUS (17) de la BDU (36), en un intento de verificar una muestra candidata contra alguna de ellas. Generalmente se lleva a cabo cuando no se dispone en el interior del habitaculo de ningun terminal (2) registrado con su propia firma biometrica (19) madura contra la que comparar, o porque no se ha podido verificar una muestra (129) con ninguno de los terminales (2) disponibles. De ser el resultado de esta comprobacion (167) final tambien negativo, la muestra simplemente se descarta, en caso contrario, se utiliza para entrenar (162) aquella firma biometrica (19) que la verifique. Una vez completado el proceso anterior, se procede a actualizar el RPR (135). En caso de haberse llevado a cabo una sincronizacion (157), se asigna el terminal (2) a la ficha (141) correspondiente y se anade tambien una validacion (143) por pseudo-area acustica (81). En caso de haber madurado parcialmente una firma virtual biometrica (19), se asigna el terminal (2) a la ficha de la pseudo-area correspondiente con la muestra (89) que se uso en dicha maduracion, pero no se anade la validacion (143) por biometrfa. Por ultimo, si el resultado de la busqueda en el banco de firmas biometricas (164) ha sido positivo, se anade una validacion por pseudoarea acustica (81) a la ficha (141) correspondiente, pero no se asigna ningun terminal (144).
En la figura 24 se muestra el flujograma ejemplo de implementacion de algoritmo para la segunda etapa de identificacion (136). Se comienza actualizando (169) CDP (148) (columna de datos de pasajeros) y CDC (149) (columna de direcciones de contacto) en base a las TVDP (18) candidatas (145) del RPR (135) -de haber alguna-; la forma mas facil de hacer
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esto es simplemente extrayendo los datos de la primera de ellas, aunque tambien se puede escoger en base a otros criterios, por ejemplo, eligiendo aquella actualizada mas recientemente. Falsos positivos o errores al estimar el pseudo-area (81) de una muestra por parte del SRB (82), puede repercutir en que la identidad de un mismo usuario haya quedado asignada en el RPR (135) a dos ocupantes (39) del vehfculo, esto puede dar lugar a que durante una llamada de emergencia, la invencion envie erroneamente dos veces los datos de la misma persona. Para evitarlo, el siguiente paso del algoritmo es ejecutar una etapa de eliminacion de duplicidades (170) que hubieran podido darse en la etapa anterior. Por ejemplo, de haber resultado un mismo pasajero (39) “Jose Garcia”, identificado simultaneamente de manera correcta como conductor, y de manera incorrecta como copiloto -debido a un falso positivo-, se procede a comparar los datos personales asociados a una determinada area de identificacion (146) con las demas, en caso de comprobarse que ambas contienen los datos personales de una misma persona, se descartan tanto datos personales como direcciones de contacto de ambas areas de identificacion (146). Una vez eliminadas las duplicidades, se pasa a calcular (171) las puntuaciones en base a las validaciones del RPR (135) y a actualizar (172) la CAI (147) pertinentemente. Ya terminado el proceso, se dan por buenos (173) los datos y se copian al registro externo (94) del SCI (84).
El subsistema notificador de alertas (85) tiene por objeto principal la notificacion a distancia de la ocurrencia de emergencias relacionadas con el desempeno de la invencion. Como se ha comentado anteriormente, habiendo sido reconocida una condicion de accidente por el SGP (83), o solicitada manualmente por algun pasajero a traves del pulsador (24) para tal efecto, el SNA (85) procede a usar el chip GSM/UMTS/LTE (70) para establecer comunicaciones con el exterior del vehfculo.
Previamente a la realizacion de una notificacion, puede darse a los pasajeros (39) un tiempo prudencial, durante el cual se emiten mensajes indicativos por parte del LED (29) y altavoz (30) instalados para tal efecto, para que alguno de ellos pueda interrumpir la llamada a realizar.
Una vez pasado este tiempo prudencial, el SNA (85) recoge del registro externo (94) del SCI (84) el numero de pasajeros (40), posicion relativa y datos personales de los mismos, a la vez que la posicion, hora, y datos concernientes a la evaluacion preliminar (33) del accidente del SGP (83), con el fin de darles un formato adecuado y usarlos para las inminentes
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transferencias de informacion primaria (34) y secundaria (35).
Para el caso de los servicios de emergencia (37), el nodo (1) elabora un informe incluyendo toda, o parte de, la informacion mencionada anteriormente, por ejemplo, en forma de texto, y es enviado via SMS, o MMS, utilizando la capacidad de transmision de datos del modulo de telefonfa (70) instalado en el modulo telematico (7). A continuacion, se pasa a realizar una llamada de voz al numero de emergencia pertinente, dando al operador la posibilidad de establecer la comunicacion con el interior del vehfculo, en forma de manos libres, utilizando el microfono (31) y altavoz (30) de caracter general, o alguno de los microfonos (63) para biometrfa que aun se encontraran en activo. En paralelo a ello el nodo (1) puede combinar el envido en forma de voz de mensajes pregrabados, sonidos y la interpretacion text-to-speech del informe previamente enviado por SMS, a la vez que puede recibir del operador comandos DTMF de los que puede deducir instrucciones, como detener la llamada, o repetir algun mensaje pregrabado.
Para la transferencia secundaria de informacion (35), se procede a enviar a las direcciones de contacto introducidas por cada usuario (40), en este caso numeros de telefono, mensajes cortos de texto SMS con un informe personalizado de la situacion. Lo que se puede complementar con una llamada en la que el destinatario recibe ese mismo informe mediante mensajes de voz convertidos mediante text-to-speech. De manera analoga a la anterior, el destinatario puede introducir comandos DTMF solicitando al nodo (1) la repeticion de un determinado mensaje u otras tareas sencillas similares.
En la figura 25 se muestra un ejemplo de implementacion de protocolo (32) de llamada de emergencia. El SNA (85) monitoriza (174) periodicamente los registros externos (92, 93, 94, 95, 96) en busca de condiciones de emergencia (175). En caso de detectar alguna, por ejemplo, una condicion de vuelco o una solicitud de llamada por parte de los pasajeros, comienza el protocolo de notificacion de alarmas (32).
El protocolo (32) se inicia con un periodo de evaluacion (175) que precede a un tiempo de espera variable (176), en funcion de la condicion de emergencia (175). Asf, en caso de ser por solicitud de los pasajeros, se puede dar un cierto periodo de garantfa, durante el cual se reproducen a traves de altavoz (30) y LED (29) del modulo de interaccion con los pasajeros (8), mensajes sonoros y visuales avisando de la inminencia del proceso de notificacion, mientras que si la condicion de emergencia se corresponde, por ejemplo, con un vuelco a
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gran velocidad, el paso a la siguiente etapa del algoritmo es inmediato, dando tambien aviso audiovisual de que se esta iniciando el proceso de notificacion (32).
El algoritmo, durante este tiempo (176), habra recolectado datos de los diferentes registros externos (92, 93, 94, 95, 96) a fin de preparar las diferentes notificaciones. Por un lado, se utilizan datos del SGP (83) y el SCI (84) para elaborar un informe general (178) que es enviado a los servicios de emergencia (37). Tal informe puede crearse como un formulario pregrabado en formato .txt, .odt o similar, con campos a completar por cadenas de caracteres ASCII expresando los datos de usuario y mediciones relevantes del sistema, disponibles para la invencion en ese momento. Una vez elaborado, puede enviarse inmediatamente a los servicios de emergencia (37), via SMS, como concatenacion de cadenas de caracteres, o enriquecerse con recursos multimedia para ser enviado por, MMS, SMTP u otro protocolo de transmision telematica estandar, que pueda establecerse sobre las redes de datos, con las que sea compatible el modulo de telefonfa (69).
Por otro lado, a traves de un motor de procesado text-to-speech, pueden transformarse las partes en formato texto de dicho informe, en un mensaje de audio transmisible a traves de un canal de voz telefonico, ademas de ofrecerle al operador al otro lado de la lfnea la posibilidad de introducir de vuelta comandos DTMF, con los que puede realizar distintas operaciones, tales como solicitar la repeticion del mensaje entero, de los datos de un pasajero (39) en particular o establecer la comunicacion con el interior del vehfculo (41) - algo que se explica posteriormente-. De manera analoga, se preparan una serie de informes secundarios (179), de cara a informar a las personas (38) cuyas direcciones de contacto se encuentren disponibles en el RUI (137).
Estos informes secundarios son personalizados, teniendo en cuenta, por un lado, la informacion que el usuario (40) haya introducido con respecto a cada persona de contacto, y por otro, el formato de la direccion de contacto; asf pues, se aplica un breve algoritmo de clasificacion en base al formato caracterfstico de cada direccion; se determina si se trata de un numero de telefono movil, un numero de telefono fijo o una direccion de correo electronico, por ejemplo, para poder enviar un informe adaptado a cada direccion en cuestion.
Una vez listos los datos, se da paso al proceso de notificacion en si, dicho proceso se programa generalmente con el fin de adaptarlo a un protocolo de urgencias nacional o
internacional, no obstante, se da un ejemplo de implementacion a continuacion. Se comienza realizando la notificacion (177) orientada a los servicios de emergencia (37); de ser posible, se envfa por su breve tiempo de envfo, el informe principal descrito anteriormente (178), en formato SMS, MMS o email. A continuacion, prueba a realizarse la 5 notificacion por mensaje pregrabado, dando la opcion, por ejemplo a traves de comandos DTMF, al operador publico, de establecer un canal de voz con el interior del vehfoulo (41), esto es posible a traves del modulo telematico (8), el altavoz (30) y los microfonos(63 y 31) del nodo (1), de encontrarse estos aun operativos: por el altavoz (30) se reproduce la voz del operario publico, mientras que a la senal de voz con mejor calidad de las captadas por 10 los diferentes microfonos (63 y 31), se le aplica un formato adecuado para su transmision
telefonica.
Este contacto principal, de ser fallido en el primer intento, es reintentado un numero variable de veces (180), tras lo cual, de resultar todas fallidas, se pasa a realizar la notificacion
15 secundaria para volver a intentarlo mas tarde. Las notificaciones secundarias (179) se
realizan de forma analoga, probandose primero el envfo a traves de un protocolo capaz de soportar el formato de fichero de texto o texto mas multimedia, para seguir a continuacion con un intento de comunicacion por mensaje pregrabado, comenzando (182) por las direcciones de contacto asociadas al perfil (17) del pasajero (40) identificado como 20 conductor.
Una vez completado un primer ciclo de notificaciones a servicios publicos (37) y direcciones de terceras personas (38), de no haber sido todas las transmisiones exitosas (185), se espera un periodo determinado de tiempo (186), antes de volver a comenzar un nuevo ciclo, 25 lo cual se repite un numero determinado de veces, hasta que todas las notificaciones hayan sido exitosas, el nodo (1) se quede sin batena, sea desactivado manualmente por algun ocupante del vehfoulo o llegue a un numero determinado de ciclos.
La division en subsistemas de este ejemplo de la invencion, no solamente responde a 30 cuestiones de redaccion, sino que tiene una doble finalidad en la practica, por un lado, hacer posible el trabajo cooperativo de grupos multidisciplinares para el desarrollo e implementacion de cada prototipo; y por otro, hacer el nodo (1) modularmente actualizable, tanto a nivel hardware como software.
Claims (1)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1 - Metodo de solicitud automatica de asistencia en vehiculos de transporte implementado en un sistema con al menos un nodo (1) en cada vehteulo y que comprende las etapas de:a) una primera etapa de gestion de la posicion (10) donde:a.1) se estima la posicion actual del vehiculo;a.2) detection de la ocurrencia de un accidente y su severidad;b) Una etapa de gestion de terminales (11)b.1) donde en cada nodo (1) se establece para al menos un pasajero (39) un proceso de registro de nuevo usuario (16) a traves del cual se almacenan en un terminal de usuario (2) un perfil virtual de usuario (17) conteniendo, al menos:b.1.a) information personal relevante para los servicios de emergencia(37); yb.1.b) una tarjeta virtual de datos personales (18) conteniendo direcciones de contacto de terceras personas (38);b. 1.c) una firma virtual biometrica (19) configurado como un vector de caracteristicas biometricas;b.2) donde los perfiles virtuales de usuario (17) son creados mediante un proceso cooperativo entre un nodo (1) y al menos un terminal de usuario (2) contenedor de una aplicacion de enlace (20);b. 3) y donde para hacer posible la movilidad de un usuario (40) entre nodos (1) sin requerir un intercambio de informacion previo por parte de los nodos (1), el proceso de registro de nuevo usuario (16) asegura que cada nuevo perfil (17) conste de, al menos, un codigo alfanumerico de identification universal de usuario (21); donde dicho codigo alfanumerico es unico en toda la red de nodos (1) para cada usuario (40) y para cada registro diferente de ese mismo usuario (40);c) Una etapa de enlace (12) y comunicacion entre al menos un nodo (1) y un terminal de usuario (2) mediante el establecimiento de enlaces radio frecuencia y la transferencia de informacion a traves de ellos segun un protocolo de comunicacion inteligible para las dos partes comprendiendo, ademas:c. 1) una etapa de intercambio de informacion entre nodo (1) y terminal de usuario (2); donde:c. 1.a) el nodo (1) puede leer y escribir en el PVU (17) almacenado en el terminal de usuario (2) la informacion necesaria para completar sus tareas5101520253035de identification (14) y notification de alertas (15); yc.1.b) la aplicacion de enlace (20) permite al usuario (40) interactuar a traves de la interfaz de su terminal de usuario (2);d) Una etapa de reconocimiento biometrico (13) donde cada nodo (1) extrae de su vehiculo una pluralidad de datos biometricos de los pasajeros (39) la cual es usada para generar un conjunto de vectores de caracteristicas biometricas que conforman la firma virtual biometrica (19) y una estimation sobre la position relativa de los ocupantes en el interior del habitaculo;e) Una etapa de control e identificacion (14) que comprende la monitorizacion en general del conjunto de sistemas que forman el nodo (1) e incluye:e.1) responder a fallos y excepciones; e.2) la atencion a comandos que los pasajeros (39) introduzcan a traves del modulo de interaction con los pasajeros (8);e.3) generar una estimacion refinada acerca del numero e identidad de los ocupantes en el interior del vehiculo;e. 4) iniciar el protocolo de notificacion de alertas (32) en al menos un nodo (1) tanto por solicitud manual de los pasajeros (39), como de forma automatizada tras detectarse la ocurrencia de una situation peligrosa para la vida de los pasajeros (39); yf) una etapa de notificacion de alertas (15) donde en caso de detectar un accidente o bajo solicitud de los pasajeros (40) en el interior del vehiculo, en donde se establece un transmision de information que comprende:f. 1) un intercambio primario de informacion (34) orientado a los servicios de emergencia (37);f.2) un intercambio secundario de informacion (35) en base al conjunto de perfiles virtuales de usuario (17), perteneciente a los usuarios (40) en el interior del vehiculo correctamente identificadas por el sistema y que comprende:f.2.a) realizar una notificacion individualizada a cada persona de contacto (38) introducida en su perfil virtual de usuario (17) por un usuario (40);f.2.b) la informacion relevante que un usuario (40) hubiera introducido en su PVU (17), solamente es enviada a sus propias personas de contacto (38), no a las que otros usuarios (40) hayan introducido en sus respectivos PVU (17), a no ser que dichas personas de contacto (38) sean compartidas entre varios usuarios (40), o el intercambio secundario de informacion (35), sea configurado por los usuarios (40) para tal efecto.51015202530352 - Sistema de solicitud automatica de asistencia en vehteulos de transporte que comprende al menos un nodo (1) integrado en un vehteulo de transporte terrestre que al ser operados conjuntamente en diversos vehiculos les ofrecer a los pasajeros (39) de los mismos un sistema telematico de identificacion de usuarios, detection de situaciones de peligro para la vida y notification automatica de alertas (32) configurado para ejecutar el metodo de la reivindicacion 1; y que se caracteriza porque comprende un modulo de proceso y control (4) que comprende un procesador (111) configurado para realizar los calculos aritmetico- logicos y las tareas de senalizacion requeridos por el sistema; un modulo de memoria (5) con capacidad de almacenamiento de datos para el corto y largo plazo; un modulo de localization (6) configurado para localizar mediante ayuda exterior o una estimation interna la position del vehiculo en el que va instalado y que comprende un receptor de senales de geolocalizacion por satelite y un conjunto de sensores auxiliares tales como acelerometros, giroscopios o brujulas magneticas; un modulo telematico (7) configurado para la comunicacion a larga distancia entre un nodo (1) y equipos en el exterior del vehiculo, ya sea mediante el uso de redes de telefoma o datos, principalmente de caracter inalambrico, y que permite el intercambio de information entre un nodo (1) y al menos una terminal de usuario (2) en el interior del vehiculo; un modulo de interaction con los pasajeros (8) configurado para el intercambio de informacion de manera manual entre al menos un pasajero (39) y un nodo (1) asi como la introduction de comandos por parte de los mismos y la respuesta o emision de notificaciones visuales o acusticas por parte del sistema; y un modulo sensorial (9) compuesto por una malla de sensores que monitoriza el estado del vehiculo a la espera de detectar situaciones de peligro para la vida y adquirir informacion relevante sobre el estado de al menos un pasajero (39).3 - Sistema de acuerdo con la reivindicacion 2 en donde el terminal de usuario (2) consiste en un dispositivo electronico portatil, que comprende: una pantalla; uno o mas procesadores; una memoria; y uno o mas programas, en el que el o los programas estan almacenados en la memoria y configurados para ejecutarse mediante el o los procesadores; donde los programas incluyen instrucciones para:establecer un canal de comunicacion (41) con al menos un nodo (1), de tal forma que los pasajeros (39) que asi lo deseen puedan intercambiar informacion con los nodos (1); yalbergar una determinada cantidad de informacion relevante sobre el propio usuario (40) junto con los datos de control necesarios para la gestion de dicha informacion por parte de la red.4 - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2-3 donde el nodo (1)comprende un modulo de alimentacion (3); y donde dicho modulo de alimentacion (3) comprende una bateria de emergencia (65), una fuente de energia electrica principal del veWculo y una etapa de conmutacion (71) que permita escoger entre ambas.
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