IT201800004258A1

IT201800004258A1 - MANAGEMENT SYSTEM OF TRAFFIC LIGHT SYSTEMS PRESENT ALONG THE ROUTE OF RUNNING VEHICLES DUE TO EMERGENCY

Info

Publication number: IT201800004258A1
Application number: IT102018000004258A
Authority: IT
Inventors: Atish Andrea Rambaran; Carmine Rodio
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2019-10-05
Also published as: WO2019193615A3; WO2019193615A2

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: << SISTEMA DI GESTIONE DEGLI IMPIANTI SEMAFORICI PRESENTI LUNGO IL TRAGITTO DI VEICOLI IN CORSA PER EMERGENZA >> Description of the patent application for industrial invention entitled: << MANAGEMENT SYSTEM OF TRAFFIC LIGHT SYSTEMS PRESENT ALONG THE TRIP OF VEHICLES RUNNING FOR EMERGENCY >>

Il presente trovato concerne un sistema di gestione degli impianti semaforici presenti lungo il tragitto di veicoli in corsa per emergenza. The present invention relates to a system for managing the traffic light systems present along the route of vehicles running for emergency purposes.

Il presente trovato è totalmente innovativo ed inventivo, in quanto nasce quale originale soluzione tecnica a varie problematiche ad oggi ancora irrisolte circa l’ottimizzazione delle modalità di funzionamento degli impianti semaforici tramite una gestione da remoto, al fine di rendere agevole e senza impedimenti il percorso privilegiato dei mezzi di soccorso in corsa per emergenza, potendo il presente sistema intervenire a loro vantaggio mediante la telegestione di un azionamento sincronizzato dei semafori presenti lungo il tragitto prima, durante e dopo il passaggio di detti mezzi e veicoli, in modo che questi ultimi non trovino ostacoli al loro transito durante le loro corse per emergenza, consentendo loro l’agevole attraversamento in piena sicurezza degli incroci stradali, senza alcun accumulo di indesiderati ed imprevisti ritardi. The present invention is totally innovative and inventive, since it is born as an original technical solution to various problems still unresolved to date regarding the optimization of the operating modes of traffic light systems through remote management, in order to make the path easier and without hindrances. priority of emergency vehicles running for emergency purposes, since the present system can intervene to their advantage by remotely managing a synchronized operation of the traffic lights present along the route before, during and after the passage of said vehicles and vehicles, so that the latter do not find obstacles to their transit during their emergency runs, allowing them to easily cross road intersections in complete safety, without any accumulation of unwanted and unexpected delays.

E’ attualmente noto che sono ricorrentemente frequenti le notizie di cronaca relative ad incidenti verificatisi in prossimità degli incroci stradali, in particolare ed ancora più sensazionali e gravi sono quelle relative ad incidenti che avvengono a causa di una mancata precedenza da parte degli automobilisti alle autoambulanze in corsa in situazioni di emergenza. It is currently known that news reports relating to accidents occurring near road intersections are recurrently frequent, in particular and even more sensational and serious are those relating to accidents that occur due to a lack of precedence by motorists to ambulances in rush in emergency situations.

Il presente sistema è, quindi, stato ideato per offrire soluzioni innovative agli attuali problemi della società contemporanea inerenti la mobilità dei mezzi di soccorso e, in genere, di veicoli in corsa per emergenza, pubblici e/o privati che siano, specialmente in prossimità di incroci stradali regolati da impianti semaforici. This system has therefore been designed to offer innovative solutions to the current problems of contemporary society inherent in the mobility of emergency vehicles and, in general, of public and / or private emergency vehicles, especially in the vicinity of road crossings regulated by traffic lights.

Ad oggi sono noti una pluralità di brevetti relativi a sistemi di gestione di luci semaforiche e in particolare si menzionano quale tecnica nota più vicina, ma ad ogni modo differente dal presente sistema: il brevetto di invenzione statunitense US2007031084 (A1) pubblicato il 08/02/2007; un primo brevetto di invenzione giapponese JP2002074600 (A) pubblicato il 15/03/2002 e un secondo brevetto di invenzione giapponese JPH06299518 (A) pubblicato il 25/10/1994. To date, a plurality of patents relating to traffic light management systems are known and in particular they are mentioned as the closest known technique, but in any case different from the present system: the United States invention patent US2007031084 (A1) published on 08/02 / 2007; a first Japanese invention patent JP2002074600 (A) published on 03/15/2002 and a second Japanese invention patent JPH06299518 (A) published on 10/25/1994.

Il brevetto statunitense US2007031084 (A1) concerne un sistema di monitoraggio del traffico stradale utilizzante un reticolo rifrangente di Bragg (Fiber Bragg Grating o in acronimo FBG), utilizzato come sensore (sensore FBG) per misurare le deformazioni (in inglese strain) e conseguentemente gli sforzi (in inglese gli stress) delle strutture dove essa è incollata o inserita. Se la parte della fibra con il reticolo è incollata o inserita in una struttura, la deformazione della stessa comporterà una deformazione del reticolo e, quindi, un cambiamento della lunghezza d’onda riflessa, così alla ricezione di un segnale a banda larga si possono monitorare le deformazioni osservando il segnale riflesso. Un meccanismo di montaggio collega l'FBG alla struttura del semaforo e la fibra ottica trasporta una coppia di fasci di luce sull'FBG, il quale funziona come un rivelatore di informazioni del livello di traffico stradale, consentendo di gestire lo stesso impianto semaforico. Il primo brevetto giapponese JP2002074600 (A) concerne un sistema di controllo del traffico interaeroportuale di grandi aereoporti internazionali atto ad eseguire automaticamente il controllo di una luce di linea di arresto e il relativo permesso d'ingresso su una pista di volo di un aeromobile proveniente da una via di rullaggio, riducendo il carico di controllo a terra da parte della stessa torre di controllo. I mezzi di rilevamento utilizzati sono costituiti da una coppia di sensori di rilevamento disposti lungo la direzione di movimento del velivolo. I sensori utilizzati possono essere di varia tipologia: ricetrasmettitori a microonde, sistemi di ricezione GPS e sensori di vibrazione comprensivi di unità di analisi in frequenza unitamente a mezzi di comparazione, ai fini della determinazione in sicurezza dei segnali rilevati. Il secondo brevetto giapponese JPH06299518 (A) concerne un sistema robotizzato di gestione del traffico veicolare, costituito essenzialmente da una pluralità di robot, segnalanti i comandi di “alt” e “via” ai conducenti degli autoveicoli in sostituzione dei vigili urbani preposti alla direzione del traffico stradale, e una pluralità di tabelloni luminosi di ulteriore segnalazione disposti in prossimità degli stessi incroci stradali, sostituenti le luci semaforiche ed aventi le luci sincronizzate con i comandi impartiti da detti mezzi robotici di segnalazione. The United States patent US2007031084 (A1) concerns a road traffic monitoring system using a refracting Bragg grating (Fiber Bragg Grating or in acronym FBG), used as a sensor (FBG sensor) to measure the deformations (in English strain) and consequently the stresses (in English the stresses) of the structures where it is glued or inserted. If the part of the fiber with the grating is glued or inserted into a structure, the deformation of the same will lead to a deformation of the grating and, therefore, a change in the reflected wavelength, so that when a broadband signal is received, it is possible to monitor deformations by observing the reflected signal. A mounting mechanism connects the FBG to the traffic light structure and the optical fiber carries a pair of light beams on the FBG, which functions as a road traffic level information detector, allowing the same traffic light system to be managed. The first Japanese patent JP2002074600 (A) concerns an inter-airport traffic control system of large international airports capable of automatically controlling a stop line light and the relative entry permit on a runway of an aircraft coming from a taxiway, reducing the control load on the ground by the control tower itself. The detection means used consist of a pair of detection sensors arranged along the direction of movement of the aircraft. The sensors used can be of various types: microwave transceivers, GPS reception systems and vibration sensors including frequency analysis units together with comparison means, for the purpose of safely determining the detected signals. The second Japanese patent JPH06299518 (A) concerns a robotic system for the management of vehicular traffic, essentially consisting of a plurality of robots, signaling the "stop" and "go" commands to the drivers of the vehicles in place of the traffic police in charge of managing the road traffic, and a plurality of luminous display boards for further signaling arranged near the same road intersections, replacing the traffic lights and having the lights synchronized with the commands given by said robotic signaling means.

E’ possibile evincere come gli svantaggi di detti brevetti noti ad oggi siano dovuti fondamentalmente alla complessità del loro sistema di gestione oltre che, ad ogni modo, ai relativi maggiori costi, sia degli elementi componenti che nelle modalità di installazione, specialmente dei due trovati giapponesi, dei quali l’ultimo, peraltro, obsoleto. It is possible to deduce how the disadvantages of said patents known to date are basically due to the complexity of their management system as well as, in any case, to the relative higher costs, both of the component elements and of the installation methods, especially of the two Japanese foundations. , of which the last, moreover, is obsolete.

Scopo del presente sistema è, quindi, quello di risolvere dette problematiche della tecnica nota fornendo un sistema di gestione che, conoscendo i percorsi che i mezzi in soccorso devono percorrere, interviene sui semafori presenti lungo il tragitto prima dell’arrivo dei mezzi, in modo che questi ultimi possano trovare meno ostacoli e attraversare gli incroci agevolmente e in piena sicurezza. The purpose of the present system is, therefore, to solve said problems of the prior art by providing a management system which, knowing the paths that the rescue vehicles must travel, intervenes on the traffic lights present along the route before the arrival of the vehicles, so that the latter can find fewer obstacles and cross intersections easily and safely.

Ulteriore scopo del presente sistema è quello di utilizzare materiali e componenti di non elevato costo e a bassissimo indice di impatto ambientale, possibilmente completamente riciclabili. A further purpose of the present system is to use low cost materials and components with a very low environmental impact index, possibly completely recyclable.

Tali scopi sono conseguiti realizzando un sistema di gestione degli impianti semaforici 1 secondo quanto rivendicato in calce alla presente descrizione e di seguito descritto. These objects are achieved by providing a management system for traffic light systems 1 according to what is claimed at the end of the present description and described below.

Detti scopi e i conseguenti vantaggi, nonché le caratteristiche del trovato secondo la presente invenzione saranno più chiaramente evidenti dalla seguente dettagliata descrizione di una soluzione preferita, riportata a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: Said objects and the consequent advantages, as well as the characteristics of the invention according to the present invention will be more clearly evident from the following detailed description of a preferred solution, given by way of example, but not of limitation, with reference to the attached drawings, in which:

- la Fig.1 è uno schema grafico raffigurante una possibile configurazione preferita, ma non limitativa, del sistema 1 di gestione delle lanterne semaforiche 6 presenti lungo il tragitto di veicoli 4 in corsa per emergenza, dalla quale è possibile evincere gli elementi fondamentali che lo costituiscono; - Fig.1 is a graphic diagram showing a possible preferred, but not limiting, configuration of the system 1 for managing the traffic lights 6 present along the path of vehicles 4 in emergency running, from which it is possible to deduce the fundamental elements that they make up;

- la Fig.2 è uno schema grafico raffigurante gli elementi fondamentali costituenti il mezzo di connessione del dispositivo di ricezione 5 con le lanterne semaforiche 6 dell’impianto semaforico 15. - Fig. 2 is a graphic diagram depicting the fundamental elements constituting the means of connection of the receiving device 5 with the traffic lights 6 of the traffic light system 15.

In particolare dalle figure 1 e 2 allegate è facile comprendere, anche per una persona che non è un tecnico dell’arte, come il presente sistema 1 sia completamente innovativo, non esistendone ad oggi nella tecnica nota sistemi similari, ed è altresì inventivo, essendo stato ideato allo scopo di risolvere il problema fondamentale di consentire un rapido transito in corrispondenza degli incroci regolati da lanterne 6 o impianti semaforici 15, da parte dei veicoli 4 in corsa per emergenza, quali ad esempio le autoambulanze, pubbliche o private che siano, le quali devono in tempi rapidissimi raggiungere il luogo di colui il quale necessita immediato soccorso o l’ospedale prontamente atto a salvarlo, ottimizzando così anche i loro tempi di soccorso. In particular, from the attached figures 1 and 2 it is easy to understand, even for a person who is not a person skilled in the art, how the present system 1 is completely innovative, since there are no similar systems in the known art to date, and it is also inventive, being was conceived in order to solve the fundamental problem of allowing rapid transit at intersections regulated by lanterns 6 or traffic light systems 15, by vehicles 4 running for emergencies, such as ambulances, whether public or private, which must quickly reach the place of the person who needs immediate help or the hospital promptly able to save him, thus also optimizing their rescue times.

Il sistema 1 (Fig.1) di gestione degli impianti semaforici 15 è essenzialmente costituito da quattro elementi principali: The management system 1 (Fig. 1) of traffic light systems 15 is essentially made up of four main elements:

� un server 7 per la corretta e pronta gestione delle informazioni in ingresso e dei dati in uscita; � a server 7 for the correct and prompt management of incoming information and outgoing data;

� un software 2, atto ad essere installato su detto server 7 in una centrale operativa 8 quale valido mezzo automatico di gestione e controllo degli impianti semaforici 15 cittadini; � software 2, suitable for being installed on said server 7 in an operations center 8 as a valid automatic means of managing and controlling traffic light systems 15 in the city;

� un dispositivo di navigazione 3, di cui sono già muniti o atto ad essere facilmente installato su ogni mezzo di soccorso 4; A navigation device 3, with which they are already equipped or able to be easily installed on any rescue vehicle 4;

� almeno un dispositivo di ricezione 5 della posizione del mezzo di soccorso 4, da installare per ogni lanterna semaforica 6 o impianto semaforico 15, come è possibile evincere dalla Fig.2, ed atto alla pronta attivazione del controllo degli impianti semaforici 15 presenti lungo il percorso di detto mezzo 4 in corsa per emergenza. At least one receiving device 5 of the position of the emergency vehicle 4, to be installed for each traffic light 6 or traffic light system 15, as can be seen from Fig. 2, and suitable for the prompt activation of the control of the traffic light systems 15 present along the path of said vehicle 4 in emergency travel.

Al verificarsi dell’emergenza la centrale operativa 8 (ad esempio quella correlata in Italia al numero telefonico 118) attraverso l’apposito software 2, imposta un grado di priorità all’emergenza, ad esempio: ambulanza in codice rosso. Upon the occurrence of the emergency, the operations center 8 (for example the one related in Italy to the telephone number 118) through the appropriate software 2, sets a degree of priority for the emergency, for example: red code ambulance.

A tal proposito si ricorda che in Italia, ma anche in Europa e a livello internazionale, la priorità dell’emergenza è associata a colori codificati (“codice di triage”): il codice rosso è attribuito alle persone in pericolo di vita (arresti cardiaci, traumi molto gravi ed estesi, emorragie e così via), le quali hanno bisogno di un intervento immediato e hanno quindi la precedenza assoluta; il codice giallo è attribuito a persone con problemi gravi (dolore toracico, problemi respiratori, dolore intenso e così via), le quali devono essere tenute sotto controllo e visitate nel minor tempo possibile; il codice verde è attribuito a persone che non corrono un rischio immediato (fratture, traumi e così via) e possono attendere di essere visitate solo dopo detti codici più gravi; codice bianco: riguarda pazienti che non avrebbero motivo di rivolgersi al pronto soccorso e il tempo di attesa in questi casi può essere anche molto lungo, poiché tutti gli altri codici hanno la precedenza asssoluta rispetto a questi ultimi. In ambito extra-ospedaliero possono essere utilizzati altri due colori: il codice nero, il quale indica il decesso del paziente, ovviamente non più rianimabile e il codice arancione, il quale indica che il paziente è contaminato (il codice arancione va applicato quando c'è un'emergenza NBCR – acronimo per Nucleare Biologico Chimico Radiologico, laddove si utilizza il protocollo di triage all'inverso, giacché le persone coinvolte che sono state per meno tempo esposte all'agente contaminante hanno statisticamente più possibilità di sopravvivenza. Esiste anche il codice blu (funzione vitale compromessa), che viene dato in ambito extraospedaliero dal personale di soccorso che sta attuando manovre di rianimazione quali il “basic life support” o la defibrillazione con defibrillatori automatici (DAE); generalmente, detto codice blu viene attivato in assenza del medico. Esistono anche forme di triage psicologico, attuati all'interno dei protocolli di medicina delle catastrofi, che sono finalizzati a una valutazione rapida dello stato di scompenso ideoaffettivo nelle vittime di situazioni di crisi e calamità. La loro classificazione prevede l'uso della scala "Psi1-Psi2-Psi3", come sottospecificazione del codice-colore sanitario, ma solitamente si assegnano i codici Psi solo in caso di codice verde sanitario. In this regard, please note that in Italy, but also in Europe and internationally, the priority of the emergency is associated with coded colors ("triage code"): the red code is attributed to people in danger of life (cardiac arrests, very severe and extensive trauma, haemorrhages and so on), which need immediate intervention and therefore have absolute precedence; the yellow code is attributed to people with severe problems (chest pain, respiratory problems, intense pain and so on), who must be monitored and visited as quickly as possible; the green code is attributed to people who do not run an immediate risk (fractures, trauma and so on) and can wait to be visited only after these more serious codes; white code: it concerns patients who would have no reason to go to the emergency room and the waiting time in these cases can be very long, since all the other codes have absolute precedence over the latter. In the non-hospital setting, two other colors can be used: the black code, which indicates the patient's death, obviously no longer resuscitating, and the orange code, which indicates that the patient is contaminated (the orange code must be applied when there is it is an emergency NBCR - acronym for Nuclear Biological Chemical Radiological, where the reverse triage protocol is used, since the people involved who have been exposed to the contaminant for less time have statistically more chances of survival. There is also the code. blue (compromised vital function), which is given in an out-of-hospital setting by the rescue personnel who are carrying out resuscitation maneuvers such as "basic life support" or defibrillation with automatic defibrillators (AED); generally, said blue code is activated in the absence of There are also forms of psychological triage, implemented within the catastrophe medicine protocols, which are finalized aim at a rapid assessment of the state of ideoaffective decompensation in the victims of crisis and calamity situations. Their classification foresees the use of the "Psi1-Psi2-Psi3" scale, as a subspecification of the sanitary color code, but usually the Psi codes are assigned only in the case of a sanitary green code.

La centrale operativa 8, all’avvenuta impostazione di detto “codice di triage”, invia per mezzo di una connessione VPN 9 protetta le coordinate del luogo da raggiungere al/ai mezzo/mezzi 4 più vicini allo stesso luogo, dette coordinate altresì corredate dalle informazioni relative a un percorso consigliato, tutto secondo le normate procedure di gestione dell’emergenza. In telecomunicazioni una VPN 9 (acronimo inglese di Virtual Private Network) è una rete di telecomunicazioni privata, instaurata tra soggetti che utilizzano, come tecnologia di trasporto, un protocollo di trasmissione pubblico e condiviso, come ad esempio la rete Internet. Lo scopo delle reti VPN 9 è quello di offrire alle aziende pubbliche o private che siano, a un costo minore, le stesse possibilità delle linee private a noleggio, ma sfruttando reti condivise pubbliche: si può vedere dunque una VPN 9 come l'estensione a livello geografico di una rete locale privata aziendale sicura che colleghi tra loro siti interni all'azienda stessa e variamente dislocati su un ampio territorio, sfruttando l'instradamento tramite IP per il trasporto su scala geografica e realizzando di fatto una rete WAN (10, 11), detta appunto "virtuale" e "privata", equivalente a un'infrastruttura fisica di rete (ossia con collegamenti fisici) dedicata. The operations center 8, upon setting of said "triage code", sends the coordinates of the place to be reached to the vehicle (s) 4 closest to the same place by means of a protected VPN 9 connection, said coordinates also accompanied by information relating to a recommended route, all in accordance with the established emergency management procedures. In telecommunications, a VPN 9 (English acronym for Virtual Private Network) is a private telecommunications network, established between subjects that use, as a transport technology, a public and shared transmission protocol, such as the Internet. The purpose of VPN 9 networks is to offer public or private companies, at a lower cost, the same possibilities as private rental lines, but by exploiting public shared networks: we can therefore see a VPN 9 as the extension to geographical level of a secure private company local network that connects sites within the company itself and variously spread over a large territory, exploiting routing via IP for transport on a geographical scale and actually creating a WAN network (10, 11 ), called "virtual" and "private", equivalent to a dedicated physical network infrastructure (ie with physical connections).

La porta o gateway “LoRa” 10 è una tecnologia di comunicazione dati brevettata (EP2763321 del 2013 e US7791415 del 2008) sviluppata da Cycleo (Grenoble, Francia) e acquisita da Semtech nel 2012. Il gateway LoRa 10 utilizza bande di frequenza radio sub-gigaHertz prive di licenza come 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz (Europa) e 915 MHz (Nord America). Il gateway LoRa 10 consente trasmissioni a lungo raggio (oltre 10 km nelle aree rurali) con un basso consumo energetico. La tecnologia di comunicazione è suddivisa in due parti: LoRa 10, vale a dire lo strato fisico o brevemente PHY (il protocollo LoRa “physical layer” è chiuso e proprietario, quindi non c'è documentazione ufficiale, tuttavia diverse persone hanno analizzato e documentato le loro scoperte su detto protocollo) e LoRaWAN 11, vale a dire gli strati superiori. The "LoRa" 10 port or gateway is a patented data communication technology (EP2763321 from 2013 and US7791415 from 2008) developed by Cycleo (Grenoble, France) and acquired by Semtech in 2012. The LoRa 10 gateway uses sub- gigaHertz license-free such as 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz (Europe) and 915 MHz (North America). The LoRa 10 gateway enables long range transmissions (over 10km in rural areas) with low power consumption. The communication technology is divided into two parts: LoRa 10, ie the physical layer or briefly PHY (the LoRa "physical layer" protocol is closed and proprietary, so there is no official documentation, however several people have analyzed and documented their findings on said protocol) and LoRaWAN 11, i.e. the upper layers.

L’operatore, tramite la VPN 9, visualizza sul dispositivo di navigazione 3 installato nel mezzo di soccorso 4 le coordinate della posizione del luogo da raggiungere, il percorso consigliato dalla centrale operativa 8 ed i percorsi alternativi calcolati dal software di navigazione con i relativi tempi di percorrenza. The operator, via the VPN 9, displays on the navigation device 3 installed in the rescue vehicle 4 the coordinates of the position of the place to be reached, the route recommended by the operations center 8 and the alternative routes calculated by the navigation software with the relative times of travel.

Sul dispositivo di navigazione 3, se disponibili, vengono riportate anche le informazioni sul traffico stradale e su eventuali incidenti in essere lungo gli stessi possibili percorsi. Valutate le condizioni e le informazioni fornite dalla centrale, l’operatore del mezzo di soccorso 4 seleziona il percorso ritenuto ottimale ed avvia la navigazione. Il dispositivo di navigazione 3 del mezzo di soccorso 4, comunica attraverso la connessione VPN 9 il percorso scelto al server di gestione 7 ed attiva il tracciamento della propria posizione (ovvero comunica ad intervalli frequenti le proprie coordinate GPS). Il server di gestione 7, ricevuto il percorso, lo incrocia con il database delle intersezioni semaforiche e calcola i tempi di arrivo presso ognuna di esse. Effettua, quindi, una chiamata GSM 12 per attivare i dispositivi di ricezione 5 dei singoli semafori 6 o degli impianti semaforici 15 interessati. I dispositivi di ricezione 5 (Fig.1 e Fig.2), una volta “svegliati”, inviano attraverso una connessione LoRaWAN 11 un segnale di “ok” e si pongono in stato di “ascolto”. Ricevuto l’”ok” da ogni semaforo 6, il server di gestione 7, tramite LoRaWAN 11 invia i tempi di passaggio e la direzione che il mezzo di soccorso 4 seguirà ai dispositivi di ricezione 5 presenti nelle varie intersezioni stradali, i quali, intervenendo opportunamente sulla gestione dei tempi di durata dei colori rosso e verde delle lanterne semaforiche 6 presenti in dette intersezioni, provvedono a far attivare entro l’orario indicato dal software di gestione 2 il livello di servizio col miglior tempo ottimizzato (vale a dire ora, minuti e secondi previsti dei tempi di passaggio del mezzo di soccorso 4 presso le intersezioni stradali i cui impianti semaforici 15 e le singole lanterne 6 sono state allertate). On the navigation device 3, if available, information on road traffic and any accidents occurring along the same possible routes is also shown. After evaluating the conditions and information provided by the control unit, the operator of the rescue vehicle 4 selects the route deemed optimal and starts navigation. The navigation device 3 of the rescue vehicle 4 communicates the chosen path to the management server 7 via the VPN connection 9 and activates the tracking of its own position (ie it communicates its GPS coordinates at frequent intervals). The management server 7, having received the route, crosses it with the database of traffic light intersections and calculates the arrival times at each of them. It then makes a GSM call 12 to activate the receiving devices 5 of the individual traffic lights 6 or of the traffic light systems 15 concerned. The receiving devices 5 (Fig.1 and Fig.2), once “woken up”, send an “ok” signal through a LoRaWAN 11 connection and put themselves in the “listening” state. Having received the "ok" from each traffic light 6, the management server 7, via LoRaWAN 11, sends the transit times and the direction that the emergency vehicle 4 will follow to the receiving devices 5 present in the various road intersections, which, by intervening appropriately on the management of the duration times of the red and green colors of the traffic lights 6 present in said intersections, they activate the service level with the best optimized time within the time indicated by the management software 2 (i.e. hours, minutes and seconds foreseen of the transit times of the emergency vehicle 4 at the road intersections whose traffic light systems 15 and the individual lanterns 6 have been alerted).

Questo permette di liberare l’incrocio stradale prima dell’arrivo del mezzo di soccorso 4, a differenza dei sistemi attualmente esistenti, i quali operano al più al momento dell’arrivo del mezzo di soccorso 4 (ad esempio basandosi solo sul suono della sirena o come detto brevetto statunitense sull’interferenza luminosa), non garantendo affatto allo stesso un passaggio agevole e sicuro. This makes it possible to clear the road junction before the arrival of the rescue vehicle 4, unlike the currently existing systems, which operate at most when the rescue vehicle 4 arrives (for example, based only on the sound of the siren or as said US patent on light interference), by not guaranteeing an easy and safe passage to the same.

Il presente sistema 1 di gestione degli impianti semaforici 15, invece, calcola i tempi necessari e sufficienti a liberare la strada prima dell’arrivo del mezzo di soccorso 4 e, mantenendo il “verde” nella direzione necessaria, permette di snellire il traffico lungo il percorso scelto, garantendo quindi un passaggio sicuro e privo di ostacoli al mezzo di soccorso 4 in corsa per emergenza. The present management system 1 of traffic light systems 15, on the other hand, calculates the necessary and sufficient times to clear the road before the arrival of the emergency vehicle 4 and, keeping the "green" in the necessary direction, allows to streamline traffic along the route chosen, thus guaranteeing a safe and obstacle-free passage to the rescue vehicle 4 running in an emergency.

Il server di gestione 7, tracciando continuamente la posizione del mezzo di soccorso 4, è atto a rilevare in tempo reale i suoi eventuali ritardi sui tempi previsti o i suoi repentini cambi di percorso, comunicandoli istantaneamente ai dispositivi 5 presenti nelle nuove intersezioni stradali individuate quale variante al percorso ottimale da seguire dallo stesso mezzo di soccorso 4. The management server 7, by continuously tracing the position of the emergency vehicle 4, is able to detect in real time any delays in the expected times or its sudden changes of route, instantly communicating them to the devices 5 present in the new road intersections identified as a variant. the optimal route to be followed by the same rescue vehicle 4.

Ogni volta che il mezzo di soccorso 4 supera una delle intersezioni stradali previste, il server di gestione 7 appura il passaggio mediante la posizione GPS dello stesso mezzo di soccorso 4, effettuando una nuova chiamata GSM 12 per far entrare il nuovo dispositivo di ricezione 5 interessato in modalità ascolto e, ricevuto tramite il LoRaWAN 11 il segnale di “ok”, invia, attraverso lo stesso protocollo, un segnale di “fine emergenza” al dispositivo di ricezione 5 dell’intersezione appena superata. Whenever the rescue vehicle 4 passes one of the planned road intersections, the management server 7 ascertains the passage through the GPS position of the rescue vehicle 4, making a new GSM call 12 to let in the new receiving device 5 concerned in listening mode and, having received the “ok” signal via LoRaWAN 11, it sends, through the same protocol, an “end of emergency” signal to the receiving device 5 of the intersection just passed.

Quest’ultimo, ricevuto il segnale di “fine emergenza”, interviene ulteriormente sui tempi di rosso-verde, in modo da privilegiare il passaggio nelle direzioni precedentemente bloccate. Smaltito il traffico accumulato per liberare la strada al mezzo di soccorso 4, il dispositivo di ricezione 5 dell’intersezione stradale cede il controllo al regolatore 13 proprio del semaforo 6, che torna quindi alla gestione standard dell’intersezione stradale. The latter, having received the "end of emergency" signal, further intervenes on the red-green times, in order to favor the passage in the previously blocked directions. Once the traffic accumulated to clear the road for the emergency vehicle 4 has been disposed of, the receiving device 5 of the road intersection transfers control to the regulator 13 of the traffic light 6, which then returns to the standard management of the road intersection.

La comunicazione GSM 12 può essere anche usata in sostituzione del protocollo LoRaWAN 11 in caso di problemi di connessione, al fine di garantire sempre la comunicazione tra il server di gestione 7 e la pluralità dei dispositivi di ricezione 5. The GSM 12 communication can also be used to replace the LoRaWAN 11 protocol in case of connection problems, in order to always guarantee the communication between the management server 7 and the plurality of receiving devices 5.

Per evitare situazioni di “conflitto”, qualora si verifichi il passaggio contemporaneo di più mezzi in soccorso 4, il sistema 1 di gestione degli impianti semaforici 15 coordina differentemente i passaggi attraverso le intersezioni a seconda dei livelli di priorità assegnati dalla centrale operativa 8 ai dispositivi di navigazione 3 dei vari mezzi di soccorso 4. Può capitare, infatti, che più mezzi di soccorso 4 in corsa per emergenza abbiano la necessità di attraversare contemporaneamente la stessa intersezione in direzioni differenti. In detto caso, il server di gestione 7, in prima analisi, proverà ad individuare percorsi alternativi per evitare che i mezzi 4 interessati si incrocino e possano entrare in collisione tra loro. Qualora questo non fosse possibile, provvederà in automatico a segnalare il “passaggio multiplo” agli autisti dei mezzi raccomandando, quindi, la massima prudenza ed attenzione. Successivamente, il server di gestione 7 proverà a gestire l’ordine di passaggio dei mezzi di soccorso 4 sulla base delle priorità assegnate alla categoria di appartenenza del mezzo (ad esempio, precedenza assoluta sarà data alle ambulanze, a seguire ai mezzi di soccorso dei vigili del fuoco e così via). Se i mezzi di soccorso 4 appartengono ad una stessa categoria, il server di gestione 7 programmerà i passaggi ai crocevia sulla base della priorità impostata dalla centrale operativa 8 all’atto della registrazione dell’emergenza (ad esempio, l’ambulanza in codice rosso avrà la priorità rispetto all’ambulanza in codice giallo e così via). Se, infine, i mezzi hanno lo stesso grado di priorità, sarà chiesto alla centrale operativa 8 di impostare una priorità logica all’ordine di passaggio degli stessi mezzi di soccorso 4. To avoid "conflict" situations, if there is a simultaneous passage of several vehicles to rescue 4, the traffic light management system 1 15 coordinates the passages through the intersections differently according to the priority levels assigned by the operations center 8 to the devices navigation 3 of the various rescue vehicles 4. It may happen, in fact, that several rescue vehicles 4 running for emergency need to cross the same intersection at the same time in different directions. In this case, the management server 7, in the first analysis, will try to identify alternative paths to prevent the means 4 involved from crossing each other and from colliding with each other. If this is not possible, it will automatically report the "multiple passage" to the drivers of the vehicles, thus recommending the utmost caution and attention. Subsequently, the management server 7 will try to manage the order of passage of the emergency vehicles 4 on the basis of the priorities assigned to the category to which the vehicle belongs (for example, absolute priority will be given to ambulances, followed by the emergency vehicles of the brigade fire and so on). If the emergency vehicles 4 belong to the same category, the management server 7 will program the crossings on the basis of the priority set by the operations center 8 when registering the emergency (for example, the red-code ambulance will have priority over the yellow code ambulance and so on). Finally, if the vehicles have the same degree of priority, the operations center 8 will be asked to set a logical priority to the order of passage of the same emergency vehicles 4.

I dispositivi di ricezione 5 delle intersezioni sono costituiti da una scheda elettronica dotata di microcontrollore adeguatamente programmato per gestire i flussi di traffico. La scheda viene collegata (Fig.2) tramite cavo al comando “manuale” del consueto regolatore 13 dell’intersezione, rendendo così il dispositivo potenzialmente compatibile con qualsiasi impianto semaforico 15 preesistente. La scheda dispone, inoltre, di un modem GSM per la ricezione di segnali telefonici (ad esempio quella di attivazione del sistema 1) e della componentistica per la comunicazione LoRaWAN 11, detto innovativo protocollo di comunicazione dell’ IoT. Quest’ultimo permette una comunicazione gratuita e criptata a lunga distanza mediante onde radio a 868 MHz (frequenza libera). The receiving devices 5 of the intersections consist of an electronic card equipped with a microcontroller suitably programmed to manage the traffic flows. The board is connected (Fig. 2) by cable to the "manual" control of the usual intersection controller 13, thus making the device potentially compatible with any pre-existing traffic light system 15. The card also has a GSM modem for receiving telephone signals (for example the activation system 1) and components for LoRaWAN 11 communication, known as the innovative IoT communication protocol. The latter allows free and encrypted long-distance communication via radio waves at 868 MHz (free frequency).

E’ possibile far rientrare nella gestione del sistema 1 di gestione degli impianti semaforici 15 anche altri mezzi di pubblica utilità a bassa priorità (ad esempio autobus), per permettere il rispetto delle loro tabelle orarie. In “regime ordinario”, ovvero quando non è in corso un’emergenza, il server di gestione 7, incrociando la localizzazione GPS dei mezzi di pubblica utilità a bassa priorità con il database degli orari di passaggio programmati, valuta l’eventuale ritardo o anticipo del mezzo e, dove possibile, modifica i tempi di “rosso-verde” dell’intersezione così da permettere al mezzo di rispettare gli orari prefissati. It is possible to include other low-priority public utility vehicles (for example buses) in the management of traffic light system 1 management system 15, to allow compliance with their timetables. In "ordinary regime", that is when an emergency is not in progress, the management server 7, by crossing the GPS location of low-priority public utility vehicles with the database of scheduled transit times, evaluates any delay or advance of the vehicle and, where possible, modify the “red-green” times of the intersection so as to allow the vehicle to respect the set times.

I dispositivi di ricezione 5 possono essere abbinati ad ulteriori mezzi di rilevamento 16 del traffico stradale presso i vari crocevia stradali (come è possibile evincere dalla Fig.1). Il sistema 1 di gestione degli impianti semaforici 15, attraverso l’installazione di detti ulteriori mezzi di rilevamento 16 del traffico stradale presso i vari crocevia, realizza la gestione automatica del livello di servizio dell’intersezione, così da poter variare i tempi del “rosso-verde” in base alle specifiche necessità, realizzando il “controllo attuato” dell’intersezione, soddisfacendo anche a quanto richiesto e previsto dal Nuovo Codice della Strada. The receiving devices 5 can be combined with further road traffic detection means 16 at the various road crossroads (as can be seen from Fig.1). The management system 1 of the traffic light systems 15, through the installation of said further road traffic detection means 16 at the various crossroads, carries out the automatic management of the service level of the intersection, so as to be able to vary the times of the "red" -green ”on the basis of specific needs, carrying out the“ implemented control ”of the intersection, also satisfying the requirements and provisions of the New Highway Code.

Il presente sistema di gestione degli impianti semaforici, quindi, rappresenta una valida opportunità per lo sviluppo dell’attuale economia e per la tutela della sicurezza dei mezzi di soccorso in corsa per emergenza. I vantaggi forniti dal presente sistema di gestione degli impianti semaforici sono evidenti, in quanto con il presente sistema si possono ottimizzare i servizi offerti da molti servizi pubblici e lo stesso traffico contemporaneo delle nostre città. This traffic light management system, therefore, represents a valid opportunity for the development of the current economy and for the protection of the safety of emergency vehicles running for emergencies. The advantages provided by this traffic light management system are evident, as with this system it is possible to optimize the services offered by many public services and the same contemporary traffic of our cities.

Gli ulteriori vantaggi forniti dal presente sistema sono: The additional benefits provided by this system are:

- una notevole riduzione dell’inquinamento; - a significant reduction in pollution;

- la possibilità di accedere ad eventuali incentivi (regionali o comunali dove siano previsti); - the possibility of accessing any incentives (regional or municipal where they are provided);

- eventuali ulteriori benefici logistici e di libero accesso ai centri cittadini, con libera circolazione dei mezzi di pubblica utilità. - any further logistical benefits and free access to city centers, with free circulation of public utility vehicles.

Ulteriore vantaggio del presente sistema è quello di essere applicabile a tutti gli impianti semaforici preesistenti. A further advantage of this system is that it can be applied to all pre-existing traffic light systems.

Gli ulteriori vantaggi, non meno importanti derivano dai bassi costi applicativi del presente sistema, come pure la sua semplice installazione oltre che su qualsivoglia tipologia di impianto preesistente, anche su quelli di nuova tipologia. The further advantages, no less important, derive from the low application costs of the present system, as well as its simple installation as well as on any type of pre-existing system, even on those of a new type.

E’ anche evidente che all’esempio di realizzazione precedentemente descritto a titolo illustrativo e non limitativo potranno essere apportati numerosi ritocchi, adattamenti, integrazioni, varianti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza peraltro uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. It is also evident that numerous retouching, adaptations, additions, variations and replacements of elements with other functionally equivalent may be made to the example of realization previously described for illustrative and non-limiting purposes, without however departing from the scope of protection of the following claims.

LEGENDA LEGEND

1. SISTEMA DI GESTIONE DEGLI IMPIANTI SEMAFORICI 1. TRAFFIC LIGHT SYSTEM MANAGEMENT SYSTEM

2. SOFTWARE 2. SOFTWARE

3. DISPOSITIVO DI NAVIGAZIONE DEL MEZZO DI SOCCORSO 3. DEVICE FOR NAVIGATING THE MEANS OF AID

4. MEZZO DI SOCCORSO IN CORSA PER EMERGENZA 5. DISPOSITIVO DI RICEZIONE/TRASMISSIONE DATI DEL TRAFFICO STRADALE 4. MEANS OF AID WHEN RUNNING IN AN EMERGENCY 5. DEVICE FOR RECEIVING / TRANSMITTING ROAD TRAFFIC DATA

6. LANTERNA SEMAFORICA 6. TRAFFIC LIGHT LANTERN

7. SERVER 7. SERVER

8. CENTRALE OPERATIVA 8. OPERATIONAL CENTER

9. CONNESSIONE VPN 9. VPN CONNECTION

10. GATEWAY LORA 10. LORA GATEWAY

11. LORAWAN 11. LORAWAN

12. GSM 12. GSM

13. REGOLATORE DELL’IMPIANTO SEMAFORICO 13. TRAFFIC LIGHT SYSTEM REGULATOR

14. MODULO DI CONTROLLO MANUALE DELL’IMPIANTO SEMAFORICO 14. MANUAL CONTROL MODULE OF THE TRAFFIC LIGHT SYSTEM

15. IMPIANTO SEMAFORICO 15. TRAFFIC LIGHT SYSTEM

16. ULTERIORI MEZZI DI RILEVAMENTO DEL TRAFFICO STRADALE 16. FURTHER MEANS OF DETECTION OF ROAD TRAFFIC

Claims

CLAIMS 1) System (1) for the management of traffic lights (15) characterized by the fact that it consists of the following elements: a server (7) for the correct and prompt management of incoming information and outgoing data; a software (2), suitable for being installed on said server (7) in an operations center (8) as a valid automatic means of managing and controlling the traffic light systems (15) in the city; a navigation device (3), with which they are already equipped or able to be easily installed on any rescue vehicle (4); at least one device for receiving (5) the position of the emergency vehicle (4) running for emergency, to be installed on each traffic light (6) or traffic light system (15) and suitable for the prompt activation of the control of the traffic light systems (15) present along the path of said vehicle (4).

2) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the previous claim, characterized by the fact that, upon the occurrence of the emergency, said operating center (8), through the appropriate software (2), sets a degree priority to the same emergency.

3) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said operating center (8), upon setting of said degree of emergency or "triage code", sends by means of of a protected VPN connection (9) the coordinates of the place to reach the vehicle (s) closest to the same place, said coordinates also accompanied by information relating to a recommended route, all according to the regulated management procedures of the emergency.

4) Management system (1) of traffic lights (15), according to the preceding claims, characterized in that each operator, via the VPN (9), displays on the navigation device (3) installed in the emergency vehicle (4) the coordinates of the position of the place to be reached, the route recommended by the operations center (8) and the alternative routes calculated by the navigation software with the relative travel times.

5) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized in that said navigation device (3) of the rescue vehicle (4) communicates the chosen route through the VPN connection (9) to the management server (7) and activates the tracking of its position, or communicates its GPS coordinates at frequent intervals.

6) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said management server (7), having received the path, crosses it with the database of traffic light intersections, calculating the arrival times at each of them, making, therefore, a GSM call (12) to activate the receiving devices (5) of the individual traffic lights (6) or traffic light systems (15) concerned.

7) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized in that said reception devices (5), once "awakened", send a " ok ”and put themselves in a state of“ listening ”.

8) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said management server (7), having received the "ok" from each traffic light (6) through the LoRaWAN (11 ), sends the passage times and the direction that the rescue vehicle (4) must follow to the reception devices (5) present in the various road intersections.

9) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said reception devices (5), by appropriately intervening on the management of the duration times of the red and green colors of the traffic lights (6 ) present in said intersections, ensure that the service level with the best optimized time is activated within the time indicated by the management software (2).

10) Management system (1) of traffic lights (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that it is suitable for calculating the necessary and sufficient times to clear the road before the arrival of the emergency vehicle (4) while running for emergency, thus allowing to streamline traffic along the chosen route, while also maintaining the "green" in the direction necessary to ensure a safe and obstacle-free passage to the rescue vehicle itself (4).

11) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said management server (7), by continuously tracing the position of the emergency vehicle (4) running for emergency purposes, is to detect in real time any delays on the expected times or its sudden changes of route, instantly communicating them to the devices (5) present in the new road intersections identified as a variant to the optimal route to be followed by the same rescue vehicle (4).

12) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that, whenever the emergency vehicle (4) crosses one of the foreseen road intersections, the management server (7), verifying the passage through the GPS position of the same rescue vehicle (4), it makes a new GSM call (12) to enter the new receiving device (5) concerned in listening mode, so that the server (7) itself, receiving the “ok” signal through the LoRaWAN (11), makes it possible, through the same protocol, to send an “end of emergency” signal to the receiving device (5) of the intersection just passed.

13) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized in that said reception device (5), having received the "end of emergency" signal, further intervenes on the red-green times , in order to favor the passage in the previously blocked directions and, once the traffic accumulated to clear the road for the emergency vehicle (4) is cleared, it gives the control to the regulator (13) of the traffic light (6), which then returns to standard management of the road intersection.

14) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said GSM communication (12) can also be used in place of the LoRaWAN protocol (11) in case of connection problems, guaranteeing the communication between the management server (7) and the plurality of receiving devices (5).

15) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that, should the simultaneous passage of several emergency vehicles (4) at the same road crossroads occur, said system (1) it is able to coordinate differently the passages through the intersections according to the priority levels assigned by the operations center (8) to the navigation devices (3) of the various rescue vehicles (4).

16) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that, in the event that said emergency means (4) belong to the same category, the management server (7) is able to program their passages at crossroads on the basis of the priority set by the operations center (8) at the time of recording the emergency.

17) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that, in the event that said rescue means (4), in addition to belonging to the same category, also have the same degree of priority, the management server (7) is able to instantly request the operations center (8) to set a logical priority to the order of passage of the same emergency vehicles (4).

18) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said intersection receiving devices (5) consist of an electronic card equipped with a microcontroller suitably programmed to manage traffic flows , with said card connected by cable to the "manual" control of the usual regulator (13) of the intersection, thus making the device potentially compatible with any pre-existing traffic light system (15), said card as well as equipped with a GSM modem for receiving signals telephones and components for LoRaWAN communication (11), allowing free and encrypted long-distance communication via radio waves.

19) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that, when an emergency is not in progress, said system (1) is also able to manage other means of public utility low priority, such as the buses of the public transport service, to allow them to comply with the timetables, since this system (1) can cross-reference the GPS location of low-priority public utility vehicles with the database of scheduled transit times, thus evaluating any delay or advance of the individual vehicles and, where possible, even modifying the "red-green" times of the road intersection, thus allowing said vehicles to respect their fixed arrival times at the stops.

20) Management system (1) of traffic light systems (15), according to the preceding claims, characterized by the fact that said reception devices (5) can be combined with a plurality of further road traffic detection means (16) at various road crossroads, thus realizing the automatic management of the service level of the intersection or "implemented control" of the intersection, thus being able to vary the times of the "red-green" according to specific needs.