IT201800007354A1

IT201800007354A1 - Apparecchiatura e metodo migliorati di gestione di una flotta di veicoli

Info

Publication number: IT201800007354A1
Application number: IT102018000007354A
Authority: IT
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-01-19
Also published as: EP3598410A1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione si riferisce ad un’apparecchiatura di gestione di una flotta di veicoli comprendenti un’attrezzatura di lavoro.

L’invenzione riguarda, in particolare, ma non esclusivamente, un’apparecchiatura dedicata a veicoli utilizzati per la raccolta dei rifiuti, la cui attrezzatura di lavoro comprende mezzi di movimentazione e manovra per la raccolta dei rifiuti, un sistema di geolocalizzazione, un sistema per il monitoraggio dellattività del veicolo, un sistema per il monitoraggio dell’attività dell’attrezzatura, un sistema per la rilevazione e l’identificazione di oggetti da parte dell’apparecchiatura ed un sistema di connettività di rete.

Arte nota

Il settore all’interno del quale è collocabile la presente invenzione è quello dei veicoli organizzati in flotte gestite centralmente in maniera più o meno automatica.

Più nello specifico il settore cui questa invenzione è principalmente ma non esclusivamente rivolta è quello dei veicoli adottati per l’ottemperanza di un servizio pubblico e, ancor più nello specifico, per la raccolta dei rifiuti e l’igiene ambientale.

Tuttavia, come risulterà chiaro nel seguito, è possibile adottare la presente invenzione con minime variazioni anche per differenti servizi che prevedono l’utilizzo di una flotta di veicoli.

Difatti è possibile attuare la presente invenzione anche in ambiti quali il trasporto di prodotti refrigerati o nella coltivazione dei campi, o ancora nei veicoli di gestione dei magazzini, essendo tale invenzione, come detto, attuabile per qualsiasi classe di veicoli utilizzanti un'attrezzatura di lavoro.

In tali settori, specialmente nei casi di flotte con un numero considerevole di veicoli, è usuale la presenza di una sala di controllo centralizzata dalla quale è possibile avere visione e controllare il corretto funzionamento di vari veicoli di ogni flotta e controllare che la mansione o compito ad esso attribuito venga puntualmente e correttamente eseguito.

È in particolare fortemente sentita l'esigenza di ricevere i dati inerenti sia il veicolo sia una o più delle attrezzature da esso trasportate, in generale perlomeno le attrezzature coinvolte nel compito primario del veicolo stesso, nonché altri dati inerenti un carico di tale veicolo o dati inerenti un percorso da esso seguito nel svolgere il suo compito, ad esempio, nel caso della raccolta di rifiuti, il peso totale dei rifiuti caricato oppure il numero di punti di raccolta di rifiuti lungo un determinato percorso, così da stimare il possibile carico di un veicolo lungo tale percorso.

Ulteriormente, è evidente l’esigenza di organizzare una serie di percorsi per i veicoli della flotta in gestione, in particolare in modo da ottimizzare tempi e costi, pur garantendo che la flotta nel suo complesso completi il suo compito, ad esempio garantendo una raccolta esaustiva dei rifiuti nell’area coperta da tale flotta.

Ancora, esigenza specifica del settore dell’igiene ambientale legata alla legislazione, è quella di trasmettere vari dati raccolti ad un Ente certificatore preposto, il quale possa verificare la gestione del servizio pubblico e l’ottemperanza a tutti i requisiti di legge del caso.

Per questa ragione sono attualmente utilizzati differenti sistemi a bordo dei veicoli utilizzanti un’attrezzatura di lavoro, ad esempio adibiti alla raccolta dei rifiuti, ciascuno atto alla rilevazione di un dato utile per controllare le varie fasi della movimentazione e della raccolta da parte della flotta, oppure della diagnostica di eventuali malfunzionamenti dei veicoli o delle loro attrezzature.

Tuttavia, nonostante i vari sistemi noti generino una discreta quantità di dati utili, essi risultano incompleti per una valutazione organica e sistematica del funzionamento della flotta di veicoli nel suo complesso, e risultano ulteriormente di complessa gestione da parte di una centrale di ricezione essendo dati parziali e scollegati sia al punto di vista dell’informazione riportata sia del tipo di dato emesso da ciascun sistema a bordo di ogni veicolo.

Sarebbe dunque desiderabile poter disporre di un sistema che monitori tutte le fasi del funzionamento di ciascun veicolo della flotta, potendo anche incrociare i vari dati rilevati per la generazione di un controllo ed una verifica più completa del funzionamento a regime di ciascun veicolo oltre che della flotta nel suo complesso, ed emetterli come dato coerente ad una centrale di ricezione o ad un sistema ricevente dedicato.

Dunque, il problema tecnico della presente invenzione è quello di prevedere un’apparecchiatura integrata in grado di verificare, confermare ed ottimizzare il funzionamento di gestione di una flotta di veicoli con un'attrezzatura, ad esempio veicoli atti alia raccolta dei rifiuti.

Ulteriore scopo è quello di fornire un’apparecchiatura funzionale alla certificazione di avvenuto servizio da parte di un Ente certificatore.

Ancora ulteriore scopo della presente invenzione è quello di prevedere un’apparecchiatura adattativa in grado di analizzare il funzionamento nel tempo dei veicoli, prevedendo eventuali malfunzionamenti anche preventivamente.

Ancora ulteriore scopo è quello di fornire un'apparecchiatura che garantisca una risposta rapida a condizioni fuori regime per garantire la sicurezza sia delloperatore a bordo del veicolo che del veicolo stesso.

È anche scopo dell'invenzione quello di fornire un’apparecchiatura che possa essere integrata nei veicoli di flotte preesistenti senza necessità di eccessive complicazioni tecniche di integrazione.

Infine, scopo è quello di fornire un metodo di gestione di una flotta ottimizzato basato su un unico set di dati codificati che garantisca il funzionamento in tutte le condizioni previste per i veicoli della flotta.

Sommario dell'invenzione

L’idea di soluzione per raggiungere gli scopi previsti è quella di prevedere un’apparecchiatura unica a bordo di un veicolo ed in grado di inglobare una pluralità di sistemi, integrandoli insieme per ricavare un’informazione unica dello stato operativo globale del veicolo stesso da inviare ad un destinatario centralizzato preposto.

Sulla base di tale idea di soluzione il problema tecnico è risolto da un’apparecchiatura di gestione di una flotta di veicoli, ciascun veicolo comprendendo un’attrezzatura di lavoro, tale apparecchiatura comprendendo un sistema di geolocalizzazione per un rilevamento della posizione del veicolo, un sistema di interfaccia lato struttura connesso al veicolo, per un monitoraggio dell’attività del veicolo, un sistema di interfaccia lato carico connesso all’attrezzatura, per il monitoraggio dell’attività di tale attrezzatura del veicolo, un sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti, per la rilevazione ed identificazione di oggetti da parte dell’apparecchiatura, un sistema di connettività di rete per consentire una trasmissione di dati da tale apparecchiatura. In tale apparecchiatura, il sistema di interfaccia lato struttura è connesso al sistema di interfaccia lato carico, al sistema di geolocalizzazione e al sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti, per la generazione di un dato coerente identificativo di uno stato operativo del veicolo. Tale dato comprende informazioni incrociate rilevate da tali sistemi e viene inviato mediante il sistema di connettività di rete.

Secondo un aspetto particolare dell’invenzione i veicoli di detta flotta sono adibiti alla gestione dell’igiene ambientale e l’attrezzatura di lavoro include mezzi di movimentazione e manovra per la raccolta dei rifiuti.

Differentemente l’attrezzatura di lavoro, in altri ambiti compresi nella presente invenzione, può essere rappresentata, ad esempio, da una struttura frigorifera comprendente attuatori e pompe refrigeranti, il cui funzionamento unitamente a quello del veicolo su cui tale attrezzatura è montata, devono essere costantemente e globalmente monitorati per evitare decongelamenti indesiderati nel caso ad esempio di mancata alimentazione del veicolo alla struttura frigorifera.

Un altro caso di veicolo comprendente un’attrezzatura secondo la presente invenzione, è quello di veicoli agricoli, i quali, in particolare secondo le ultime evoluzioni di cosiddetta “agricoltura 4.0” in grosse piantagioni, necessitano un continuo monitoraggio del movimento dei vari veicoli, ad esempio per l’ottimizzazione dell’utilizzo dei pesticidi.

Ancora, un caso specifico può essere rappresentato dai piccoli veicoli di movimentazione allinterno di grossi magazzini, comprendenti mezzi di presa e mezzi di sollevamento che possono incorrere in malfunzionamenti, di cui è possibile avere informazioni mediante la presente invenzione per un pronto intervento e risparmi di tempo.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, tale dato coerente può comprendere informazioni di avvenuta raccolta dei rifiuti, di peso a bordo e di posizione del veicolo, di funzionamento dell’attrezzatura di lavoro e di funzionamento a regime dell’apparecchiatura e del veicolo.

Secondo un aspetto particolare dell’invenzione il sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti può essere un sistema con tecnologia unidirezionale di rilevazione a radiofrequenza (RF1D) comprendente tag rilevati tramite appositi reader.

Tramite tale sistema è possibile rilevare l’approssimazione del veicolo su cui è posizionato il Reader al contenitore di rifiuti su cui è ubicato il Tag, per verificare l 'avvenuta raccolta.

In una forma di realizzazione preferita il sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti può essere un sistema con tecnologia bidirezionale di comunicazione in prossimità (NFC) comprendente una rete peer-to-peer. Tale tecnologia risulta maggiormente efficace per la verifica dell’avenuta raccolta, essendo una soluzione funzionante a cortissimo raggio, minore del caso con RFID, e quindi garantendo una prossimità tra veicolo e contenitore dei rifiuti tale da essere possibile solo in fase di raccolta.

Secondo un aspetto particolare della presente invenzione, può essere ulteriormente previsto un sistema di trasmissione dati. Mediante l’implementazione di tale sistema, è possibile, oltre alla comunicazione dei dati tra ciascun veicolo ed una centrale di ricezione esterna, anche la comunicazione tra i veicoli tra loro. In tal caso è possibile anche adottare una configurazione master/ client con un veicolo principale cui fanno riferimento una serie di veicoli secondari.

In una forma di realizzazione particolare il sistema di trasmissione dati può essere un sistema Wi-Fi.

In una ulteriore forma di realizzazione il sistema di trasmissione dati può essere un sistema di tipo Bluetooth.

In una ulteriore forma di realizzazione il sistema di trasmissione dati può essere un sistema di tipo Long Range (LORA).

Ulteriormente, secondo un aspetto preferito lapparecchiatura può adottare un sistema di connettività di rete con standard 4G e relativa implementazione cosiddetta “Narrow Band" (NB). Tale sistema garantisce una stabilità del segnale nellinvio di una quantità considerevole di dati, evitando situazioni di intasamento del traffico e perdita di informazioni. Inoltre, questo sistema supporta anche possibili anomalie di funzionamento. Il sistema risulta, dunque, un po’ sovradimensionato rispetto a quanto sarebbe necessario per il funzionamento standard, dando in tal modo una certa tolleranza di banda che garantisce un funzionamento continuato costante.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione l’apparecchiatura può comprendere anche slot di espansione per consentire limplementazione di funzionalità aggiuntive e funzioni di aggiornamento per l’apparecchiatura flotta. In tal modo è possibile una personalizzazione dell’apparecchiatura rispetto ad esigenze specifiche senza andare ad intervenire strutturalmente sull’apparecchiatura. Ulteriormente, data la continua evoluzione dei sistemi di interfaccia e di connessione è possibile prevedere un aggiornamento dell’apparecchiatura ai sempre più evoluti standard, rendendo l’apparecchiatura funzionale e non obsoleta per un tempo considerevole. È chiaro come questo sia economicamente desiderabile.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il sistema di geolocalizzazione può essere interfacciato con un accelerometro del veicolo per la rilevazione di un percorso in una condizione di navigazione stimata.

In particolare, l’apparecchiatura consente quindi di adottare una navigazione cosiddetta “dead reckoning” o “navigazione stimata”, tramite la quale si evita il problema dell'effetto canyon che si genera specialmente quando i veicoli passano in stretti vicoli e perdono il segnale. Una navigazione stimata consente, in base alle ultime informazioni rilevate dal sistema di geolocalizzazione ed in base alle informazioni ricavate da accelerometri a bordo veicolo, di continuare a calcolare un percorso del veicolo, percorso che viene inviato una volta che si riattiva la connessione e la geolocalizzazione.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il sistema di interfaccia lato struttura può effettuare una lettura di dati mediante un protocollo Fieldbus Message Specification (FMS). Tale soluzione permette la riduzione del cablaggio richiesto tra i nodi costituenti la rete in quanto necessita del posizionamento di un unico cavo.

In un aspetto differente dell’invenzione, il sistema di interfaccia lato struttura può effettuare una lettura di dati mediante un protocollo di autodiagnostica European On-Board Diagnostic (EOBD). Tale sistema fornisce all’operatore del veicolo informazioni sullo stato dei vari sottosistemi del veicolo.

Mediante tale lettura dei dati è ulteriormente possibile anche una diagnostica predittiva sul veicolo, analizzando le sollecitazioni cui è soggetto ed individuando possibili malfunzionamenti o rotture prima che avvengano, evitando in tal modo una moltitudine di inconvenienti.

Ulteriormente, in un aspetto preferito dell’invenzione l’apparecchiatura può comprendere una rete neurale artificiale atta ad assimilare dati inerenti uno stile di guida di ciascun operatore di guida dei veicoli della flotta. Grazie a questa rete neurale artificiale e a questa assimilazione di dati è possibile effettuare un’analisi di valutazione dell’ottimo anche per quanto riguarda i consumi, e grazie a questa analisi è possibile stabilire uno standard di guida.

Ancora secondo un aspetto preferito dellinvenzione l’apparecchiatura può comprendere un sistema di cattura immagini e video di condizioni esterne e condizioni interne al veicolo della flotta. Grazie a questo sistema aggiuntivo, nel caso, ad esempio, di una collisione con un altro velivolo, il video degli istanti immediatamente precedenti alla collisione, viene immediatamente inviato alla centrale di ricezione, che è quindi in grado di accertare le cause della collisione, garantendo inoltre che le informazioni non vengano manomesse restando su sistemi di memorizzazione a bordo del veicolo.

Ulteriormente una forma di realizzazione preferita delfinvenzione può comprendere un sistema di trasmissione e ricezione radio ad alta permeabilità. Grazie a tale sistema è possibile effettuare letture di dati all’interno di abitazioni per ottimizzare ancora la movimentazione dei veicoli nel percorso per la raccolta dei rifiuti.

Secondo un aspetto preferito tale sistema di trasmissione radio ad alta permeabilità può adottare un protocollo Long Range (LoRa), protocollo che coniuga alte prestazioni ed alta affidabilità.

Secondo un ulteriore aspetto delfinvenzione il sistema comprende ulteriormente una porta di connessione con un sensore d’allarme, preferibilmente nella forma di un pulsante, attivabile da un operatore atto all’invio alla centrale di ricezione di una condizione di allarme.

La presente invenzione è ulteriormente relativa ad un metodo di gestione di una flotta di veicoli comprendente le seguenti fasi:

localizzazione della posizione di ciascuno dei veicoli mediante un sistema di geolocalizzazione a bordo dei veicoli;

identificazione di uno stato operativo del veicolo tra una pluralità di stati operativi previsti, mediante un sistema di interfaccia lato struttura connesso ad un sistema di interfaccia lato carico ed un sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti a bordo dei veicoli;

generazione di un dato coerente codificato per lo stato operativo;

invio del dato coerente codificato mediante un sistema di connettività di rete.

Tale metodo, consentendo di generare un unico dato coerente contenente tutta la serie di informazioni necessarie che incrociate tra loro danno un quadro completo dello stato di ciascun veicolo, consente di ottenere una panoramica a 360° della flotta e facilitare il processo di verifica ed ottimizzazione del servizio fornito.

Ulteriormente, in un aspetto preferito il metodo può comprendere una fase di verifica dello stato operativo comparato ad uno stato operativo a regime preventivato, atta a determinare funzionamenti alterati o malfunzionamenti del veicolo.

Inoltre, secondo un ulteriore aspetto il metodo può comprendere una fase di acquisizione e analisi di uno stile di guida dell’operatore di guida del veicolo. Questa fase consente, come su menzionato, l’individuazione di uno stile ottimo di guida per la minimizzazione di consumi e usura dei veicoli della flotta.

Ancora ulteriormente, secondo un aspetto preferito il metodo può comprendere una fase di invio automatico di un video di condizioni esterne e condizioni interne al veicolo rilevato da un sistema di cattura immagini e video, in caso di una rilevazione di una condizione fuori regime di detto veicolo. Ad esempio, tale invio viene effettuato in caso di collisione con un altro veicolo.

Infine, secondo un altro aspetto preferito il metodo può comprendere una fase di una memorizzazione in Cloud del dato coerente. Una memorizzazione di questo tipo evita il sovra utilizzo di memorie fisiche dedicate.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’apparecchiatura di gestione di una flotta e del metodo di gestione di una flotta secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un suo esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

Breve descrizione dei disegni

• La Figura 1 rappresenta una vista schematica dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione;

• La Figura 2 rappresenta un esempio di funzionamento dell’apparecchiatura della Figura 1 ;

• La Figura 3 rappresenta un ulteriore esempio di funzionamento dell’apparecchiatura della Figura 1;

- La Figura 4 rappresenta uno schema dei metodo secondo la presente invenzione;

• La Figura 5 rappresenta un output esemplificativo deil’apparecchiatura secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure, ed in particolare alla Figura 1, con 1 viene globalmente e schematicamente indicata un’apparecchiatura di gestione di una flotta di veicoli realizzata secondo la presente invenzione.

L’apparecchiatura 1 prevede un’attrezzatura 3 connessa ad un telaio 2 di un veicolo 10 della flotta. L’attrezzatura 3 comprende mezzi di movimentazione e manovra per la raccolta dei rifiuti. L’attrezzatura 3 può comprendere, ad esempio, una vasca di immagazzinamento rifiuti, un mezzo di sollevamento di un contenitore di rifiuti, una gru, un compattatore a due o tre assi. Trattasi chiaramente di forme di realizzazione esemplificative e non limitative dell’attrezzatura 3 di un veicolo della flotta descritta nella presente invenzione. Ad esempio, l’attrezzatura 3 di lavoro può prevedere secondo una differente forma di realizzazione un sistema frigorifero comprendente attuatori e pompe di raffreddamento. Differentemente, in un’ulteriore forma di realizzazione l’attrezzatura 3 di lavoro può prevedere mezzi di movimentazione e sollevamento per ambito agricolo. È anche possibile prevedere che l’attrezzatura 3 del veicolo comprenda mezzi adatti ad afferrare e spostare articoli di varia natura, come ad esempio in un grosso magazzino.

Ulteriormente, l’apparecchiatura 1 comprende un sistema di geolocalizzazione 4 atto ad individuare la posizione del veicolo 10 che reca a bordo tale apparecchiatura 1.

In una forma di realizzazione preferita, il sistema di geolocalizzazione 4 è apposito per applicazioni automotive e quindi ulteriormente interfacciato con gli accelerometri (non mostrati) presenti a bordo del veicolo 10. Tale interfacciamento consente in particolare di evitare l’inconveniente del cosiddetto effetto canyon, che si genera in strade o vicoli stretti disposti tra strutture molto alte che disturbano il segnale e interrompono la rilevazione dei dati effettuati dal sistema. Connettendosi con gli accelerometri del veicolo 10, il sistema di geolocalizzazione 4 è in grado di continuare a calcolare il percorso effettuato fino al momento in cui viene recuperato il segnale, con una ricostruzione successiva dell’intero percorso effettuato (cosiddetto “dead reckoning” o “navigazione stimata”) e senza perdita di dati significativi.

Inoltre, l’apparecchiatura 1 comprende un sistema di interfaccia lato struttura 5 connesso al telaio 2 del veicolo 10 che ne monitora le fasi di funzionamento. Allo stesso modo, l’apparecchiatura 1 comprende un sistema di interfaccia lato carico 6 connesso all’attrezzatura 3, anche in questo caso per monitorarne le fasi di funzionamento .

Tra le informazioni monitorate in relazione al sistema di interfaccia lato carico 6 una molto significativa è il peso a bordo e le variazioni di tale peso. Tramite questa rilevazione è in particolare possibile individuare una variazione di peso in corrispondenza di varie posizioni del percorso seguito dal veicolo 10, come rilevate dal sistema di geolocalizzazione 4, e verificare se la variazione sia o meno prevista in relazione a quel determinato percorso. Ulteriormente è in tal modo possibile individuare posizioni o percorsi che necessitano di un potenziamento del servizio quando viene superato un valore di peso massimo dei veicoli 10 dedicati a tali posizioni o percorsi.

La lettura dati da parte dell'interfaccia lato struttura 5 in una forma di realizzazione preferita viene effettuata mediante un protocollo Fieldbus Message Specification (FMS), basato su un modello del tipo Client-Server per la comunicazione tra i vari dispositivi.

In una forma di realizzazione alternativa viene adottato un protocollo di auto diagnostica noto come European On-Board Diagnostic (EOBD).

Entrambi i protocolli indicati forniscono un buon livello di standardizzazione e consentono la lettura di chilometraggio, tempi di funzionamento continuato, velocità, consumo istantaneo, letture di parametri motore di un veicolo 10. Il protocollo FMS consente ulteriormente la rilevazione del livello di carburante del veicolo 10.

Differentemente per il sistema di interfaccia lato carico 6 non si ha una standardizzazione in termini di protocollo di trasmissione, ed è possibile configurarla tramite software per prevedere i vari tipi di attrezzatura 3 previsti da ciascun produttore dei veicoli 10.

Grazie a tale lettura dati è possibile effettuare anche un’operazione di diagnostica predittiva dei danni cui può essere soggetto ciascun veicolo 10 in base alle sollecitazioni rilevate.

Per la rilevazione dei contenitori di rifiuti in fase di raccolta, l'apparecchiatura 1 prevede ulteriormente un sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti 7, di seguito indicato come sistema di identificazione 7.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione il sistema di identificazione 7 è un sistema con tecnologia unidirezionale di rilevazione a radiofrequenza (RFID). Tale tecnologia prevede l’apposizione di un cosiddetto tag RFID su ciascun contenitore di rifiuti e la presenza di un reader RFID di tali tag RFID a bordo del veicolo 10.

Secondo una forma di realizzazione preferita il sistema di identificazione 7 è un sistema con tecnologia bidirezionale di comunicazione di prossimità (NFC) comprendente una rete peer-to-peer e tag NFC. Tale forma di realizzazione risulta preferibile per stabilire con maggiore certezza l’effettiva avvenuta raccolta dei rifiuti da ciascun contenitore, dato che il funzionamento è a cortissimo raggio e non si potrebbe avere la rilevazione solo tramite un passaggio del veicolo vicino al contenitore dei rifiuti ed al relativo tag NFC.

Nulla vieta di adottare entrambe le tecnologie a bordo veicolo o una differente tecnologia in grado di rilevare la vicinanza del veicolo 10 e conseguentemente dell’attrezzatura 3 rispetto ad un contenitore di rifiuti, alternative comprese nell’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate.

Inoltre, l’apparecchiatura 1 comprende un sistema di connettività di rete 8.

In una forma di realizzazione preferita il sistema di connettività di rete 8 è un sistema con tecnologia di tipo 4G. La tecnologia 4G consente di far fronte a tutte le necessità di rete possibili, superando le problematiche legate ad un intasamento delle trasmissioni di rete e quelle dettate del numero di dati da trasmettere che aumentano in numero in caso di comportamento anomalo dell’apparecchiatura 1. In altre parole, il sistema di connettività di rete 8 adotta preferibilmente la tecnologia 4G che risulta spesso sovradimensionata per un funzionamento standard dell’apparecchiatura 1 in modo da garantire un funzionamento continuativo in pressoché tutte le condizioni di funzionamento sia esterne sia interne allapparecchiatura 1 stessa.

Il sistema di connettività di rete 8 può essere, anche, rappresentato da una rete locale tra i vari veicoli 10 della flotta,

Nella presente forma di realizzazione l’apparecchiatura 1 comprende ulteriormente un sistema di trasmissione dati 9.

Tale sistema di trasmissione dati 9 nella presente forma di realizzazione è un sistema di trasmissione dati Wi-Fi 9A.

In una forma di realizzazione alternativa viene utilizzato un sistema di trasmissione dati Bluetooth 9B.

Nulla vieta di predisporre il sistema per funzionare mediante entrambe le tecnologie o con differenti tecnologie alternative.

In particolare, è possibile adottare un sistema di trasmissione dati Wi-Fi 9A per l’invio di informazioni a medio raggio ed un sistema di trasmissione dati Bluetooth 9B per l’invio di informazioni a corto raggio, ad esempio tra apparecchiatura 1 ed operatore del veicolo, collegato tramite una interfaccia display (non mostrata) o tramite un’app dedicata. Ad esempio, è possibile per l’operatore interfacciarsi con il veicolo in fase di apertura, chiusura e gestione del veicolo 10 e dell’attrezzatura 3.

Nel caso di sistema di connettività di rete 8 di tipo locale tra i vari veicoli 10 della flotta, il sistema di trasmissione dati 9 consente un collegamento reciproco dei veicoli 10 della flotta mediante un’architettura di tipo master / client, come mostrato schematicamente in Figura 2. In particolare, la flotta può comprendere veicoli di dimensioni ridotte per la raccolta di una quantità inferiore di rifiuti. Tali veicoli di dimensioni ridotte o veicoli “client” 10 tramite il sistema di trasmissione dati 9, all’interno del sistema di connettività di rete 8, possono interfacciarsi con un veicolo “master” 10’, atto ad inviare ad una centrale tutte le informazioni riferite anche ai veicoli “client”, ottenendo una distribuzione ottimizzata dei compiti ed un risparmio anche in termini di implementazioni di rete globale su tutti i veicoli della flotta. È ulteriormente possibile, in una forma di realizzazione alternativa predisporre un sistema di connettività di rete 8 comprendente punti di connessione hotspot fissi (non mostrati) cui i vari veicoli “client” possono collegarsi per trasmettere i dati.

L’apparecchiatura 1, nella presente forma di realizzazione comprende ulteriormente una rete neurale artificiale 12. Tale rete neurale artificiale 12 può essere impostata in backforward o può essere adattativa ed è atta a rilevare uno stile di guida di ciascun operatore, per una successiva analisi di ottimizzazione dei consumi del relativo veicolo 10.

Nella presente forma di realizzazione è ulteriormente previsto un sistema di cattura immagini e video 13. È quindi possibile monitorare anche a video da remoto, condizioni interne ed esterne al veicolo 10. Inoltre, il sistema di cattura immagini e video 13 è connesso al sistema di connettività di rete 8, cosicché in caso di eventuale problematica esterna, ad esempio una collisione del veicolo, il sistema di cattura immagini e video 13 invia ad una centrale di ricezione prova immediata di quanto accaduto per effettuare una rapida analisi delle operazioni da intraprendere, ad esempio valutando la necessità di far intervenire un’ambulanza o i vigili del fuoco, e per avere anche una prova non manomettibile dato che non resta in una eventuale memoria interna al veicolo 10.

Ulteriormente la presente forma di realizzazione comprende un sistema di trasmissione e ricezione radio ad alta permeabilità 9C. In particolare, il sistema di ricetrasmis sione radio adotta un protocollo Long Range (LoRa). Nulla vieta di adottare un differente protocollo adatto allo scopo. L’alta permeabilità consente funzionamenti aggiuntivi deU’apparecchiatura 1, ad esempio la lettura di apparecchiature interne ad abitazioni nel corso del'effettuazione della raccolta, come funzione aggiuntiva della flotta. In tal caso, i veicoli 10 della flotta, durante la raccolta dei rifiuti lungo i percorsi ad essi assegnati, possono procedere alla lettura di altri dati come i dati relativi ai consumi di acqua, luce e gas delle abitazioni situate in prossimità di tali percorsi.

L’apparecchiatura 1 secondo l’invenzione prevede eventualmente anche la presenza di slot di espansione. In tal modo è possibile prevedere l’implementazione di funzionalità aggiuntive e funzioni di aggiornamento per l'apparecchiatura 1. Si rende dunque possibile la personalizzazione dell’apparecchiatura 1 in base a richieste specifiche e si evitano problemi di obsolescenza in tempi brevi dei sistemi adottati data la ripida curva di evoluzione tecnologica del settore.

L’apparecchiatura 1 prevede preferibilmente anche una porta di connessione (non mostrata) ad un sensore d’allarme 11, preferibilmente in forma di pulsante, attivabile dall’operatore del veicolo 10, per segnalare una condizione di allarme, e prevedere un’immediata risposta da parte della centrale di ricezione.

In Figura 3 è rappresentato un esempio di funzionamento dell’apparecchiatura 1 secondo l’invenzione, in particolare viene considerato un caso di malfunzionamento dell’attrezzatura 3 di un veicolo 10. L’invio di tutti i dati inerenti sia il veicolo 10 sia l’attrezzatura 3 in un unico dato coerente con le informazioni incrociate grazie ai diversi sistemi presenti nell’apparecchiatura 1 consente l’individuazione del problema da parte della centrale di ricezione. Individuato il problema, se di semplice risoluzione è possibile comunicare direttamente con l’operatore per un suo intervento diretto oppure indicare al tecnico addetto dove andare ad intervenire per una risoluzione veloce ed una ripresa in tempi brevi del servizio.

Con il termine “dato coerente” si intende l’insieme dei dati, rilevati nello stesso istante di tempo, interconnessi tra sistema di interfaccia lato struttura 5, sistema di interfaccia lato carico 6 e sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti 7 compresi nell’apparecchiatura 1 , oltre ai dati di posizionamento ottenuti mediante il sistema di geolocalizzazione 4. Opportunamente, il dato coerente può essere opportunamente standardizzato nella sua struttura, così da consentirne una lettura ed una interpretazione univoca.

Nella forma di realizzazione preferita della presente invenzione, tale dato coerente comprende informazioni di avvenuta raccolta dei rifiuti, di peso a bordo e di posizione del veicolo 10, di funzionamento della sua attrezzatura di lavoro 3 e di funzionamento a regime dell’apparecchiatura 1 e del veicolo 10.

Viene di seguito descritto il metodo di gestione di una flotta di veicoli secondo la presente invenzione, facendo particolare riferimento alla Figura 4. Tale metodo può essere implementato grazie all’apparecchiatura 1 sopra descritta a bordo di ogni veicolo 10 della flotta.

Il metodo comprende innanzitutto una fase FI di localizzazione, in particolare in continuo, della posizione di ciascuno dei veicoli 10 compresi nella flotta, mediante sistemi di geolocalizzazione 4 a bordo di tali veicoli 10.

Il metodo comprende quindi una fase F2 di identificazione di uno stato operativo del veicolo 10, confrontandolo con una pluralità di stati operativi previsti per il suo funzionamento. Gli stati operativi previsti sono ciascuno identificato mediante dati interconnessi tra sistema di interfaccia lato struttura 5, sistema di interfaccia lato carico 6 e sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti 7 compresi nell’apparecchiatura 1 a bordo del veicolo 10. In base allo stato operativo rilevato viene quindi generato un dato coerente.

Tale dato coerente viene inviato mediante il sistema di connettività di rete 8 in una ulteriore fase F3 di invio dati del metodo.

Il metodo comprende quindi una ulteriore fase F4 di analisi del dato coerente mediante opportuni riferimenti incrociati. In particolare, nella presente forma di realizzazione, la fase F4 di analisi comprende una fase F4 1 di verifica dello stato operativo attuale di ciascun veicolo 10 comparato ad uno stato operativo a regime preventivato. In tal modo è possibile la determinazione di funzionamenti alterati o malfunzionamenti dei veicoli 10 della flotta.

Ulteriormente nella presente forma di realizzazione, la fase F4 di analisi del dato coerente comprende una fase F42 di acquisizione e analisi di uno stile di guida dell’operatore di guida del veicolo 10.

Nella presente forma di realizzazione, il metodo comprende ulteriormente una fase F5 di invio automatico di un video di condizioni esterne e condizioni interne al veicolo 10. Tale video è rilevato da un sistema di cattura immagini e video 13, preferibilmente in caso di individuazione di una condizione fuori regime del veicolo 10. Come indicato in precedenza, questa fase F5 di invio automatico consente di ottenere una risposta maggiormente reattiva da parte della centrale di ricezione per la soluzione dell’inconveniente incorso.

Ulteriormente nella presente forma di realizzazione, il metodo di gestione di una flotta comprende una fase di una memorizzazione in Cloud del dato coerente.

In una forma di realizzazione il dato coerente viene inviato mediante protocollo Message Queue Telemetry Transport (MQTT), un protocollo ISO standard di messaggistica leggero di tipo publishsubscribe utilizzato per le situazioni in cui è richiesto un basso impatto e dove la banda è limitata. È chiaramente possibile adottare altri protocolli adatti allo scopo.

Preferibilmente, l’ar chi lettura Cloud nella presente forma di realizzazione comprende differenti database interconnessi tra di loro mediante tag di riferimento incrociati ed in particolare:

- un primo database D1 in cui i dati così come emessi dai veicoli 10, i cosiddetti “raw data” o dati grezzi, vengono memorizzati e sono a disposizione di un Ente certificato re, così da garantire l’assenza di passaggi intermedi e modifiche di tali dati grezzi che possano compromettere o alterare la veridicità dei dati stessi;

- un secondo database D2 in cui vengono memorizzati e rielaborati dati inerenti il sistema di interfaccia lato struttura 5;

- un terzo database D3 in cui vengono memorizzati e rielaborati dati inerenti sistema di interfaccia lato carico 6;

- un quarto database D4 in cui vengono memorizzati dati relativi ai risultati di un’analisi di diagnostica predittiva.

Come detto in precedenza, tali database possono essere identificati mediante semplici tag data l’unicità del tipo di dato in essi memorizzato.

Si sottolinea che la suddivisione dei dati nella pluralità di database dell’architettura Cloud secondo la presente forma di realizzazione viene preferita per garantire una maggiore praticità di gestione del dato e una maggior sicurezza del dato rispetto a quanto accadrebbe utilizzando un unico database. Chiaramente questa è una forma esemplificativa e non limitativa dell’invenzione ed è possibile adottare differenti soluzioni, strutturando in modo differente l’architettura Cloud utilizzata.

È inoltre possibile prevedere un ulteriore database D5 per la memorizzazione dei dati video ottenuti dal sistema di cattura immagini e video 13.

Un esempio dell’output grafico ricavabile dal dato coerente inviato dall’apparecchiatura 1 è riportato in Figura 5.

Come visibile in tale figura, il dato coerente tiene traccia di tutte le informazioni inerenti il veicolo 10 e l’attrezzatura 3, le informazioni di posizione, temporali e di percorrenza. Mediante tali informazioni è sempre possibile determinare le condizioni di funzionamento della flotta di veicoli 10, controllare gli operatori addetti alla flotta e operare analisi di ottimizzazione dei percorsi in base anche ad informazioni addizionali, quali ad esempio informazioni inerenti le condizioni di traffico sui diversi percorsi e/o in determinati momenti della giornata.

Vantaggiosamente, la presente invenzione consente quindi di avere un quadro completo del funzionamento di ciascun veicolo della flotta in tutte le condizioni.

Grazie alle caratteristiche dell'apparecchiatura e del metodo di gestione della flotta di veicoli proposti, è possibile ottenere un’integrazione completa tra tutte le informazioni inerenti ciascun veicolo della flotta, tramite l’incrocio dei dati provenienti da tutti i sistemi a bordo veicolo e tramite un invio univoco di un dato coerente che combini tutte le informazioni disponibili, tale dato potendo essere anche opportunamente standardizzato nella sua struttura, così da consentire una lettura univoca.

Ulteriormente è possibile avere una tracciabilità completa avendo informazioni non solo riguardanti la posizione di un veicolo ma anche la sua effettiva ottemperanza del servizio, incrociando i dati provenienti dal sistema di geolocalizzazione con il sistema di identificazione a bordo di tale veicolo. Un operatore di un veicolo può anche segnalare una condizione di allarme, mediante semplice pressione su un apposito pulsante opportunamente connesso airapparecchiatura secondo la presente invenzione, consentendo così un intervento immediato per la risoluzione di qualsivoglia problematica.

Vantaggiosamente inoltre, grazie al quadro completo dato dalle informazioni ricavate dal dato coerente, singolo o in combinazione, è possibile effettuare un’analisi in tempo reale o ex-post per ottimizzare percorsi e consumi dei veicoli della flotta.

Ulteriore vantaggio è dato dalla possibilità di inviare un dato completo ed intonso all’Ente certificatore preposto, per la verifica della corretta esecuzione del servizio.

Vantaggio ulteriore è dettato dalla possibilità di aggiornare l’apparecchiatura oppure di implementare nuove funzionalità mediante appositi slot di espansione, che consentono una funzionalità al massimo delle prestazioni per un tempo economicamente soddisfacente.

È inoltre vantaggioso il fatto che la presente architettura possa trovare applicazione in altri capi e servizi pubblici mediante modifiche di lieve entità sulle informazioni da rilevare.

Ulteriore vantaggio è dato infine dalla possibilità di integrare l’architettura secondo la presente invenzione in modo relativamente semplice sulle flotte di raccolta rifiuti esistenti, senza necessità di corposi interventi di implementazione meccanica.

L’esperto del settore comprenderà che la forma di realizzazione presentata può essere soggetta a varie modifiche e variazioni, secondo esigenze specifiche e contingenti, tutte comprese all’interno dell’ambito di protezione dell’invenzione, come definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1, Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta di veicoli (10), ciascun veicolo (10) comprendendo almeno un’attrezzatura di lavoro (3), detta apparecchiatura (1) essendo a bordo di un veicolo (10) di detta flotta e comprendendo: - un sistema di geolocalizzazione (4), per un rilevamento della posizione di detto veicolo (10); - un sistema di interfaccia lato struttura (5) connesso a detto veicolo (10), per un monitoraggio dell’attività di detto veicolo (10); - un sistema di interfaccia lato carico (6) connesso a detta attrezzatura (3), per un monitoraggio dell’attività di detta attrezzatura (3) di detto veicolo (10); - un sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti (7), per una rilevazione ed identificazione di oggetti da parte di detta apparecchiatura (1); e - un sistema di connettività di rete (8) per consentire una trasmissione di dati da detta apparecchiatura (1); caratterizzata dal fatto che detto sistema di interfaccia lato struttura (5) è connesso a detti sistema di interfaccia lato carico (6), sistema di geolocalizzazione (4) e sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti (7), per la generazione di un dato coerente identificativo di uno stato operativo di detto veicolo (10), detto dato coerente comprendendo informazioni incrociate rilevate da detti sistemi (5, 6, 4, 7) e dal fatto che detto dato coerente è inviato mediante detto sistema di connettività di rete (8).
2. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, in cui detta flotta di veicoli (10) è adibita alla gestione delligiene ambientale, ed in cui detta attrezzatura di lavoro (3) comprende mezzi di movimentazione e manovra per la raccolta dei rifiuti.
3. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 2, in cui che detto dato coerente comprende informazioni di avvenuta raccolta di detti rifiuti, di peso a bordo e di posizione di detto veicolo (10), di funzionamento di detta attrezzatura di lavoro (3) e di funzionamento a regime di detta apparecchiatura (1) e di detto veicolo (10).
4. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti (7) è un sistema con tecnologia unidirezionale di rilevazione a radiofrequenza (RFID) comprendente tag rilevati tramite appositi reader.
5. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti (7) è un sistema con tecnologia bidirezionale di comunicazione in prossimità (NFC) comprendente una rete peer-to-peer.
6. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, ulteriormente comprendente un sistema di trasmissione dati (9).
7. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 6, in cui detto sistema di trasmissione dati (9) è un sistema di tipo Wi-Fi.
8. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 6, in cui detto sistema di trasmissione dati (9) è un sistema di tipo Bluetooth.
9. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, comprendente ulteriormente slot di espansione per consentire Fimplementazione di funzionalità aggiuntive e funzioni di aggiornamento per detta apparecchiatura (1).
10. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1 , in cui detto sistema di geolocalizzazione (4} è interfacciato con un accelerometro di detto veicolo (10) per la rilevazione di un percorso in una condizione di navigazione stimata.
11. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di interfaccia lato struttura (5) effettua una lettura di dati mediante un protocollo Fieldbus Message Specification (FMS).
12. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di interfaccia lato struttura (5) effettua una lettura di dati mediante un protocollo di auto diagnostica European On-Board Diagnostic (EOBD).
13. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di connettività di rete (8) è un sistema con uno standard di quarta generazione (4G) e relativa implementazione Narrow band.
14. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 1 , ulteriormente comprendente una rete neurale artificiale (12) atta ad assimilare dati inerenti uno stile di guida di ciascun operatore di guida di detti veicoli (10) di detta flotta.
15. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ulteriormente comprendente un sistema di cattura immagini e video (13) di condizioni esterne e condizioni interne a detto veicolo (10) di detta flotta.
16. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 6, in cui detto sistema di trasmissione dati (9) ulteriormente comprende un sistema di trasmissione e ricezione radio ad alta permeabilità (9C).
17. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 16, in cui detto sistema di trasmissione radio ad alta permeabilità adotta un protocollo Long Range (LoRa) .
18. Apparecchiatura (1) di gestione di una flotta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ulteriormente comprendente una porta di connessione con sensore d’allarme (11) attivabile da un operatore atto all’invio ad una centràle di una condizione di allarme.
19. Metodo di gestione di una flotta di veicoli (10) comprendenti un’attrezzatura di lavoro (3), comprendente le seguenti fasi: - localizzazione della posizione di ciascuno di detti veicoli (10), mediante un sistema di geolocalizzazione (4) a bordo di detti veicoli (10); - identificazione di uno stato operativo di detto veicolo (10) tra una pluralità di stati operativi previsti, mediante un sistema di interfaccia lato struttura (5) connesso ad un sistema di interfaccia lato carico (6) ed un sistema di identificazione e memorizzazione automatica di informazioni oggetti (7) a bordo di detti veicoli (10); - generazione di un dato coerente codificato per detto stato operativo; - invio di detto dato coerente codificato mediante un sistema di connettività di rete (8).
20. Metodo di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 19, ulteriormente comprendente una fase di verifica di detto stato operativo comparato ad uno stato operativo a regime preventivato atta a determinare funzionamenti alterati o malfunzionamenti di detto veicolo (10).
21. Metodo di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 19, ulteriormente comprendente una fase di acquisizione e analisi di uno stile di guida di un operatore di guida di detto veicolo (10).
22. Metodo di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 19, ulteriormente comprendente una fase di invio automatico di un video di condizioni esterne e condizioni interne a detto veicolo rilevato da un sistema di cattura immagini e video (13), in caso di una rilevazione di una condizione fuori regime di detto veicolo (10).
23. Metodo di gestione di una flotta secondo la rivendicazione 19, ulteriormente comprendente una fase di una memorizzazione in Cloud di detto dato coerente.