IT201600091571A1

IT201600091571A1 - Circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme.

Info

Publication number: IT201600091571A1
Application number: IT102016000091571A
Authority: IT
Inventors: Raffaele Palladino
Original assignee: Raffaele Palladino
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2018-03-12
Also published as: EP3510575A1; WO2018046995A1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme.

Più in particolare, un circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme in conformità della presente invenzione è destinato a controllare l’emissione di un segnale di allarme indirizzato al guidatore di un autoveicolo quando questi si allontana o dimenticando un bambino in auto allacciato al seggiolino di sicurezza.

E’ noto che lasciare i bambini in automobile dimenticandosi della loro presenza a bordo può avere effetti tragici, tenuto conto che la temperatura all’interno di un veicolo esposto ad irraggiamento solare in pochissimo tempo raggiunge valori intollerabili e può portare alla morte per ipertermia. Il fenomeno delle morti e dei danni alla salute causati dall’ipertermia nei bambini dimenticati in auto è purtroppo ricorrente. Conseguenze ugualmente fatali possono derivare dalla dimenticanza dei bambini in auto anche in inverno a causa dell’ipotermia che può sopraggiungere in tempi relativamente ridotti soprattutto nei periodi più freddi dell’anno.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di fornire circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme che consenta di allertare il genitore che si sia dimenticato del bambino in automobile allacciato al seggiolino di sicurezza.

A questo risultato si è pervenuti, in conformità della presente invenzione, adottando l’idea di realizzare un sistema di allarme avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Altre caratteristiche dell’invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Un circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme in conformità della presente invenzione è semplice sia dal punto di vista costruttivo che operativo, sicuro ed economico. Inoltre, poiché la funzione di allarme si attiva automaticamente quando si allacciano le cinture che formano l’imbracatura del seggiolino, il guidatore non deve compiere alcuna azione ulteriore, ciò che costituisce un ulteriore vantaggio in termini di sicurezza operativa del sistema.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo grazie alla descrizione che segue ed agli annessi disegni, forniti a titolo esemplificativo ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:

• la Fig.1 rappresenta uno schema a blocchi semplificato di un circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme in conformità della presente invenzione;

• la Fig.2 rappresenta uno schema circuitale relativo ad una possibile forma di realizzazione di circuito elettronico per il controllo di un sistema di allarme in conformità della presente invenzione;

• le Figg.3-5 rappresentano un dispositivo meccanico di per sé noto nel quale è inseribile il circuito elettronico di controllo in conformità della presente invenzione: la Fig.3 rappresenta una vista in prospettiva frontale del dispositivo in configurazione operativa; la Fig.4 rappresenta una vista tergale del dispositivo di Fig.3 in configurazione non operativa; la Fig.5 rappresenta un ingrandimento di Fig.4.

Ridotto alla sua struttura essenziale e con riferimento alle figure degli annessi disegni, un circuito di controllo in conformità della presente invenzione è particolarmente destinato al controllo di un sistema di allarme comprendente un trasmettitore di segnali wireless alimentato a batteria ed un corrispondente ricevitore provvisto di mezzi atti ad emettere notifiche in sotto forma di suoni, messaggi testuali o vocali, immagini e/o vibrazioni, anch’esso alimentato a batteria. Un sistema di allarme dotato di un dispositivo meccanico di attivazione/disattivazione nel quale, ad esempio, può essere inserito un circuito di controllo in conformità della presente invenzione è descritto in EP2774130. In un tale sistema di allarme l’attivazione e la disattivazione delle funzioni di allarme sono determinate dalla chiusura e rispettivamente dall’apertura dell’imbracatura di un seggiolino da autoveicoli per bambini. Più in particolare, con riferimento alle Figg.3-5 degli annessi disegni, quando - in fase di chiusura dell’imbracatura - la linguetta (L) è inserita nel corpo della fibbia (F), uno switch (S) inserito sull’alimentazione del circuito di controllo (1) viene disposto in posizione di alimentazione consentita dello stesso circuito che, pertanto, risulta attivato. Quando - in fase di apertura dell’imbracatura - la linguetta (L) è disinserita dal corpo della fibbia (F) agendo sul relativo pulsante di sgancio (P), lo switch (S) viene disposto automaticamente in posizione di alimentazione non consentita del circuito (1) le cui funzioni, pertanto, risultano disattivate. Lo switch (S) è vincolato ad un corpo mobile (CM) asservito ad un organo elastico il quale viene compresso quando la linguetta (L) è inserita nella fibbia (F) e spinge il corpo mobile verso l’alto quando la linguetta (L) viene disinserita determinando così il posizionamento dello switch (S) nei due assetti di attivazione e di disattivazione delle funzioni di allarme controllate dal circuito (1). In altri termini, la funzione di allarme controllata dal circuito (1) si attiva automaticamente con l’inserimento della linguetta (L) nella fibbia (F) e si disattiva automaticamente con l’estrazione della linguetta (L) dalla fibbia (F) per effetto del posizionamento dell’interruttore (S) in due corrispondenti assetti di attivazione e di disattivazione delle funzioni di allarme controllate dal circuito (1). Lo switch (S) costituisce, in pratica, un dispositivo atto a rilevare se l’imbracatura è chiusa o meno. Ulteriori dettagli sulla realizzazione di un sistema di allarme del tipo sopra descritto sono forniti in EP2774130.

In conformità della presente invenzione, il circuito di controllo (1) comprende un microprocessore (2) programmato per monitorare lo stato del dispositivo (S), ovvero per monitorare se l’imbracatura è chiusa, cioè se la linguetta (L) è inserita o meno nella fibbia (F), e per monitorare la temperatura dell’abitacolo in prossimità del seggiolino mediante un rispettivo sensore di temperatura (3). Il sensore di temperatura (3) è collocato, ad esempio, su una piastra che supporta anche il microprocessore (2) e che è associata (ad esempio mediante incollaggio) al corpo della fibbia (F). Resta inteso che, fermo restando il posizionamento dello switch (S) nella fibbia, il circuito di controllo propriamente detto può essere collocato in un punto diverso, ad esempio in un vano della scocca del seggiolino.

Il circuito (1) comprende, inoltre, un modulo bluetooth (4) mediante il quale il microprocessore (2) scambia dati con uno smartphone (5) dotato, a sua volta, di modulo bluetooth atto a scambiare dati con il microprocessore (2) in modalità wireless. Inoltre, in conformità dell’esempio mostrato negli annessi disegni, il microprocessore (2) è collegato con un avvisatore acustico (6) per segnalare allarmi codificati o malfunzionamenti del sistema come ulteriormente descritto nel seguito. Il circuito (1) è provvisto di una batteria di alimentazione (7) il cui livello di carica è monitorato dal microprocessore (2). Nello smartphone (5) è installata un’applicazione software (app) le cui funzioni sono descritte nel seguito. La app visualizza sul display dello smartphone (5) i valori di temperatura rilevati dal sensore (3) ed il livello di carica della batteria (7) trasmessi dal microprocessore (2) allo smartphone (5) per mezzo del modulo bluetooth (4). Quando l’imbracatura è chiusa, il microprocessore (2) attiva la app per mezzo del modulo bluetooth (4). La stessa app è altresì in grado di rilevare il livello di carica dello smartphone (5) e comunicare il valore di carica rilevato al microprocessore (2) attraverso il modulo (4).

Il microprocessore (2) è programmato per monitorare con continuità, ovvero ad intervalli di tempo prestabiliti (ad esempio ogni 10 secondi), diversi parametri per attivare l’avvisatore acustico (6) quando i parametri monitorati non sono conformi a valori prestabiliti. Ad esempio, il microprocessore (2) attiva l’avvisatore acustico (6) nei seguenti casi:

- il livello di carica della batteria (7) è minore di un valore prestabilito;

- il livello di carica della batteria dello smartphone (5) è minore di un valore prestabilito;

- manca il collegamento bluetooth con lo smartphone (5);

- non vi è scambio di dati via bluetooth tra il microprocessore (2) e lo smartphone (5);

- la connessione bluetooth tra il microprocessore (2) e lo smartphone (5) si interrompe;

- chiusura/apertura dell’imbracatura.

Il microprocessore (2) può attivare l’avvisatore acustico (6) anche per segnalare l’avvenuta connessione bluetooth con lo smartphone (5).

Oltre a ciò, il microprocessore (2) può essere programmato per verificare se il circuito di controllo o la app sono contraffatti. Ad esempio, può essere previsto che l'app si attivi unicamente se viene stabilita una connessione con un circuito di controllo provvisto di modulo bluetooth dotato di un indirizzo MAC prestabilito. A tale riguardo, si ricorda che un indirizzo MAC è un codice identificativo univoco che ciascun produttore di hardware assegna ad ogni scheda di connessione wireless immessa sul mercato. L'indirizzo MAC è lungo 48 bit (6 byte) ed i primi tre ottetti identificano l'azienda che ha realizzato l'interfaccia di comunicazione. L'indirizzo MAC può essere considerato come un parametro che, in generale, permette di identificare un dispositivo in modo univoco. Dal momento che gli indirizzi MAC da 48 bit complessivamente assegnabili sono più di 281.400 miliardi, l'IEEE conta di esaurirli intorno al 2100.

Quindi la app, durante la scansione eseguita in fase di associazione del modulo (4) con lo smartphone (5) o con gli ulteriori smartphones che il proprietario dell'autoveicolo autorizza, verifica l'indirizzo MAC del modulo (4) che tenta di connettersi via bluetooth allo smartphone in uso: la connessione bluetooth si stabilisce solo se l'indirizzo MAC del modulo è nell'elenco degli indirizzi MAC dei sistemi che hanno titolo ad accedere alla rete.

Inoltre è possibile eseguire una ulteriore verifica: una volta stabilita la connessione, il modulo (4) insieme ai pacchetti dati invierà una password crittografata di controllo; l’app. verificherà se tale password sia corretta o meno e in caso negativo interromperà la connessione.

Nella schermata “home” dell’app. può essere previsto un pulsante di verifica autenticità: ogni utente potrà richiedere se la connessione è effettuata con il dispositivo originale ed una scritta e/o un segnale audio di risposta confermeranno o meno tale evenienza. Resta inteso che potranno essere adottate anche differenti procedure di verifica dell'autenticità del circuito o della app. Con questa procedura si ha anche una verifica indiretta della provenienza del seggiolino.

Quando, in funzione della posizione dello switch (S), il microprocessore (2) rileva che l’imbracatura è chiusa, se la temperatura rilevata mediante il sensore (3) è esterna ad un intervallo prestabilito di valori (cioè più bassa di un primo valore prestabilito o più alta di un secondo valore prestabilito), attiva la app sullo smartphone (5) che, a sua volta, genera segnali di allarme visivi, testuali e/o vocali allertando il proprietario dello smartphone. La stessa app può produrre contemporaneamente l’invio di segnali di allarme della stessa natura ad un numero prestabilito di ulteriori smartphone (8a, 8b, …, 8n) di familiari, amici, colleghi o conoscenti del proprietario dello smartphone (5). Quando il sistema di allarme è attivato (in quanto il microprocessore 2 rileva che l’imbracatura è chiusa) e lo smartphone (5) è fuori dal raggio della connessione bluetooth, la app genera segnali di allarme visivi, sonori, testuali e/o vocali che allertano il proprietario giacché si assume che tale evento corrisponda ad una situazione di pericolo per il fatto di aver lasciato incustodito il bambino sul seggiolino nell’autoveicolo. Contemporaneamente, la stessa app è in grado di generare segnali di allarme visivi, sonori, testuali e/o vocali destinati agli altri smartphone collegati (8a, 8b, …, 8n) notificando anche le coordinate GPS del punto in cui si è verificato l’evento. La predetta app è altresì atta ad inviare segnali di allarme sotto forma di messaggi di posta elettronica e ad effettuare chiamate su numeri telefonici preimpostati.

Va da sé che lo smartphone (5) è uno smartphone usato dal proprietario o comunque dall’utilizzatore dell’autoveicolo nel quale è installato il seggiolino provvisto del sistema di allarme. Lo smartphone (5) è del tipo geo-localizzabile. La app è eseguita in background e si avvia automaticamente all'accensione dello smartphone (5). Inoltre, la app può inviare agli smartphone (8a, 8b, …, 8n) associati i valori di temperatura rilevati dal sensore (3) ed il livello di carica della batteria (7), oltre ad informazioni relative allo stato di chiusura od apertura dell'imbracatura, anche in assenza di una condizione di allarme.

Un circuito di controllo in conformità dell'invenzione è a basso consumo energetico. Infatti, come si può notare in particolare dallo schema di Fig.2, quando il sistema è inattivo, ovvero quando l'imbracatura è sganciata, il circuito è scollegato dalla batteria (7). L'inventore ha stimato che una sola cella primaria di tipo D (a basso costo) assicura per un uso medio (30 minuti al giorno per 365 giorni all'anno) un'autonomia di oltre due anni.

Nello schema di Fig.2, i simboli illustrati hanno i seguenti significati: 7 batteria; Q2,Q3,R3,R4,R13,R5 gruppo interruttore elettronico pilotato da switch (S) e microcontroller (2); R8, R11, C7 condizionamento tensione ingresso ADC microcontroller per livello carica batteria; 6 avvisatore acustico; 2 microprocessore; C6, C4, L1, U2, R1, R6 convertitore dc/dc; 3 sensore di temperatura; 4 modulo bluetooth. In questo schema, lo switch (S) è un deviatore.

Il gruppo interruttore elettronico pilotato da switch e microcontroller viene azionato dallo switch e poi tenuto in stato 'on' dal microcontroller. Quando l'imbracatura viene slacciata, il microcontrollore prima di scollegare la batteria 'avvisa' l'app di terminare il monitoraggio e aspetta di ricevere una stringa di ricezione avvenuta.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente per ciò che attiene alle dimensioni, alla conformazione ed alla disposizione dei singoli elementi descritti e illustrati senza per questo uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Circuito elettronico di controllo per un sistema di allarme comprendente una unità trasmittente (4) ed una unità ricevente (5) operanti in modalità wireless, in cui l’unità ricevente (2) emette un segnale di allarme quando la distanza tra le dette unità (4, 2) supera un valore prestabilito, in cui l’unità trasmittente (4) è controllata mediante uno switch (S) il cui stato determina l’attivazione o la disattivazione del sistema di allarme, in cui la detta unità trasmittente (4) è associata all’imbracatura di un seggiolino da autoveicoli per bambini, ed in cui il detto switch (S) è disposto nello stato di attivazione del sistema di allarme quando l'imbracatura è chiusa mentre è disposto nello stato di disattivazione del sistema di allarme della funzione di allarme quando l'imbracatura è aperta, cosicché la funzione di allarme si attiva automaticamente con la chiusura dell'imbracatura e si disattiva automaticamente con l'apertura di quest'ultima, circuito caratterizzato dal fatto che comprende un microprocessore (2) programmato per monitorare lo stato dello switch (S), ovvero per monitorare se l’imbracatura è chiusa od aperta e per monitorare la temperatura dell’abitacolo in prossimità del seggiolino mediante un sensore di temperatura (3) collegato allo stesso circuito, il microprocessore (2) essendo altresì programmato per inviare un segnale di attivazione ad una applicazione software la quale è installata nell'unità ricevente (5) e determina: a) la segnalazione continua della temperatura rilevata dal sensore (3) da parte dell'unità riceventte (5); b) la generazione di un segnale di allarme da parte della stessa unità ricevente (5) quando lo switch (S) è nello stato di sistema di allarme attivato e la detta temperatura ha un valore esterno ad un intervallo di valori prestabilito.
2) Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il detto switch (S) è azionato da una linguetta (L) dell'imbracatura quando detta linguetta è inserita in, rispettivamente estratta da, una corrispondente fibbia (F) della stessa imbracatura.
3) Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che è montato in parte su un supporto solidale ad una fibbia (F) della detta imbracatura ed in parte in una posizione esterna alla fibbia (F).
4) Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la detta unità ricevente (5) è uno smartphone.
5) Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il detto microprocessore (2) monitora il livello di carica di una rispettiva batteria (7) di alimentazione; e/o il livello di carica di una batteria di alimentazione dell'unità ricevente (5); e/o la connessione wireless con l'unità ricevente (5).
6) Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il microprocessore (2) è programmato per attivare la detta applicazione software indipendentemente dalla temperatura rilevata dal sensore (3) per generare un segnale di allarme da parte dell'unità ricevente (5) quando non rileva la connessione wireless con l'unità ricevente (5) e lo switch (S) è nello stato di sistema di allarme attivato.
7) Circuito di controllo secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che, contemporaneamente, la detta applicazione software genera un segnale di allarme inviato, per mezzo dell'unità ricevente (5), ad uno o più dispositivi riceventi (8a, 8b,..., 8n) collegati all'unità ricevente (5) mediante una rete telefonica e/o una rete dati.
8) Circuito di controllo secondo le rivendicazioni 6 o 7 caratterizzato dal fatto che i detti segnali di allarme comprendono un dato di geolocalizzazione dell'unità ricevente (5) corrispondente ad un punto geografico nel quale la connessione wireless tra il microprocessore (2) e l'unità ricevente (5) si è interrotta.
9) Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i detti segnali di allarme sono segnali sonori e/o visivi e/o vocali e/o testuali.
10) Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il microprocessore (2) è programmato per scollegare l'alimentazione (7) del circuito stesso quando lo switch (S) è nello stato di sistema di allarme disattivato.
11) Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che comprende mezzi per verificare l'autenticità dello stesso circuito di controllo e/o la detta applicazione software.