IT201900002631A1 - Sistema di sicurezza per evitare l’abbandono di un bambino in un autoveicolo - Google Patents

Description

Sistema di sicurezza per evitare l’abbandono di un bambino in un autoveicolo

La presente invenzione riguarda un sistema di sicurezza per evitare l’abbandono di un bambino in un autoveicolo.

Stato della tecnica

Come è noto, il numero di bambini morti per ipertermia perché dimenticati nelle auto non è basso ed è sentimento condiviso il fatto che anche un solo caso sia inaccettabile.

Nel vademecum pubblicato dal Ministero della Salute per prevenire i casi dei bambini dimenticati in auto, si legge che negli Stati Uniti muoiono in media 36 bambini ogni anno per ipertermia, perché lasciati soli in macchina dai propri genitori, “per un totale di 468 morti negli ultimi 12 anni”. In Francia, inoltre, la Commissione per la Sicurezza dei Consumatori ha stimato che, tra il 2007 e il 2009, ci sono stati 24 casi. Per maggiori informazioni al riguardo, si consulti il sito del Ministero della Salute italiano www.salute.gov.it.

Molte sono le cause delle distrazioni dei genitori, le quali determinano il dramma dei bambini dimenticati: tensione, stress correlati all’azione pressante del lavoro e numerosi impegni quotidiani, che fagocitano l’attenzione del genitore e la dirottano su altri oggetti o attività, ma non bisogna trascurare anche un possibile malfunzionamento dell’attenzione stessa, indipendente dall’impegno degli stessi genitori.

Ricerche al riguardo hanno evidenziato il fatto che l’attenzione vigile si nutre spesso di gesti routinari, da cui scatta l’allarme interno in caso di non compliance, ma tali gesti routinari (e quindi memorizzati), se compressi in molti impegni, anche per gli stessi bambini, possono essere alterati nella memoria. In una situazione di forte stress, il nostro meccanismo cerebrale, nell’ottica di ottimizzare l’impiego di risorse, può formare ricordi lacunosi o addirittura portarci a ricordare episodi mai avvenuti, come, ad esempio, l’aver accompagnato il bambino all’asilo o dalla babysitter.

Non occorre qui spiegare quale tragedia rappresentino gli eventi fatali che possono seguire – ed in alcuni casi seguono – a tali malfunzionamenti mnemonici, anche perché spesso accadono a genitori impegnati su più fronti per dare tutte le opportunità migliori ai propri figli.

Non occorre neanche dilungarsi sul fatto che l’obiettivo sociale è quello di annullare l’occorrenza di tali eventi luttuosi, o comunque renderli del tutto infrequenti.

Sono note varie soluzioni tecnologiche al problema sopra esposto, con efficacia del tutto variabile. Il fatto di utilizzare il cellulare dei genitori per segnalare la presenza del bambino ancora sul seggiolino in macchina è un elemento comune di alcune di queste soluzioni. In questo caso, sono utilizzati sensori di presenza (peso) integrati nei seggiolini.

Tuttavia, queste soluzioni non sono accessibili a tutti economicamente, e spesso vengono ignorate, specialmente nei Paesi meno sviluppati e nei ceti meno abbienti. E anche nel caso di limitate adozioni, risultano essere scomode e non del tutto efficaci, cosa che purtroppo scoraggia i genitori che più sottovalutano il rischio di eventi fatali.

Rimane quindi la necessità di una soluzione del tipo appena descritto che risulti efficace, comoda, economica e facilmente utilizzabile dalla popolazione in massa, potendo rispettare facilmente le norme sui seggiolini in costante evoluzione.

Scopo e oggetto dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema di sicurezza per evitare l’abbandono di un bambino in un autoveicolo, che risulti di più facile produzione e abbia una maggiore comodità d’uso.

Ulteriore scopo dell’invenzione è che detto sistema di sicurezza possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di proporre un sistema di segnalazione che sia semplice, sicuro ed affidabile.

E’ oggetto della presente invenzione un sistema secondo le allegate rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione.

Descrizione dettagliata delle forme di realizzazione dell’invenzione

Lista delle figure

L’invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui:

- la figura 1 mostra un seggiolino per automobile in cui è rappresentato un bambino seduto su un dispositivo di rilevazione e comunicazione di presenza secondo una forma di realizzazione, a mo’ di cuscino; - la figura 2 mostra un esempio di possibile forma esterna del cuscino della figura 1;

- la figura 3 mostra un esempio di sistema di sicurezza secondo l’invenzione, in cui è utilizzato il dispositivo secondo l’invenzione; - la figura 4 mostra una possibile e preferita struttura di sensore di presenza secondo una forma di realizzazione della presente descrizione, in uno stato di inattività;

- la figura 5 mostra la struttura di sensore secondo la figura 4, in una posizione in cui è presente un corpo sopra di esso;

- la figura 6 mostra schematicamente che la struttura di sensore delle figure 4 e 5 è atta a funzionare già nel momento in cui il bambino viene avvicinato per essere messo a sedere sul seggiolino;

- la figura 7 mostra uno schema misto a blocchi/di flusso di una forma di realizzazione del sistema di sicurezza secondo l’invenzione; e - la figura 8 mostra una differente forma di realizzazione del dispositivo di rilevazione e comunicazione di presenza secondo l’invenzione. Si specifica qui che elementi di forme di realizzazione possono essere combinati insieme per fornire ulteriori forme di realizzazione senza limiti rispettando i concetti dell’invenzione, come il tecnico medio del ramo intende senza problemi da quanto descritto.

La presente descrizione inoltre fa riferimento alla tecnica nota per la sua implementazione, riguardo alle caratteristiche di dettaglio non descritte, come ad esempio elementi di minore importanza usualmente utilizzati nella tecnica nota in soluzioni dello stesso tipo.

Quando si introduce un elemento si intende sempre che può essere “almeno uno” o “uno o più”.

Quando si elenca una lista di elementi o di caratteristiche in questa descrizione si intende che il trovato secondo l’invenzione “comprende” oppure alternativamente “è composto di” tali elementi.

Forme di realizzazione

Facendo riferimento alla Fig.1, il dispositivo 150 secondo l’invenzione è preferibilmente da utilizzare appoggiato sulla seduta di un seggiolino 100 per auto. Tecnicamente, esso può anche essere utilizzato sulla seduta di un sedile per auto o su ogni altra superficie di seduta. Esso può essere fissato, ma più in generale “installato”, ovvero in qualche modo vincolato al seggiolino o altra seduta, oppure anche alla cintura o spallaccio di un posto auto (si veda più avanti per questa forma di realizzazione).

Sebbene in Fig.1 sia rappresentato un seggiolino con schienale, è da intendersi che il dispositivo secondo l’invenzione può essere utilizzato con qualsiasi seggiolino o sedile che abbia una seduta, quindi anche con i seggiolini standard senza schienale.

Nel caso di un seggiolino 100 con schienale, vi saranno delle cinture dedicate 110 che scendono dall’alto e si accoppiano solitamente ad un solo elemento di sicurezza 120 bloccando i movimenti del tronco del bambino 130.

Facendo riferimento alla Fig. 2, è fornita una possibile forma di realizzazione della forma del dispositivo secondo l’invenzione. Esso è in forma di cuscino 150 sfoderabile lungo uno o più lati tramite una zip 151, 153. In una zona interna del cuscino, è vantaggiosamente praticato un foro convenientemente sagomato per poter infilare l’elemento di sicurezza 120 di cui sopra. Nel caso in cui non si abbia tale elemento di sicurezza, tale foro sagomato non sarà necessario (anche se può essere ugualmente mantenuto per ragioni differenti, ad esempio per ragioni estetiche).

Sebbene la rappresentazione di Fig.2 illustri un cuscino che ha un certo spessore e, in uso, è compreso nell’area della seduta di un seggiolino, è ricompreso dalla presente descrizione anche un cuscino o dispositivo che oltre ad occupare parte della seduta, occupi anche altre porzioni di superficie del seggiolino, ad esempio come copertura elastica dell’intero seggiolino.

Questo permette di utilizzare il dispositivo secondo l’invenzione in retrofit rispetto ai seggiolini esistenti, rendendo accessibile a tutti un dispositivo dall’impatto sociale così elevato. Inoltre, esso permette di non dover cambiare il processo produttivo dei seggiolini, evitando eccessivi investimenti da parte delle aziende del settore, e rendendo il dispositivo ancora più diffuso e a basso costo.

Facendo riferimento alla Fig.3, il sistema di sicurezza 200 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione è installato su un’auto 210, con il seggiolino 100 fissato ad un sedile posteriore (ma potrebbe essere anche un sedile anteriore secondo le norme vigenti). Il bambino 130 è seduto sul dispositivo 150 secondo l’invenzione, Il genitore 220 è in possesso del cellulare 250 che è pronto a lanciare un allarme nei modi previsti, ad esempio come illustrato nel seguito.

Facendo ora riferimento alle Figg. 4-6, il dispositivo 150 secondo l’invenzione utilizza preferibilmente un sensore capacitivo 155, ma potrebbe utilizzare anche un sensore di peso o altro tipo di sensore di presenza in combinazione con il sensore capacitivo. Utilizzare in ogni caso un sensore capacitivo rende il dispositivo particolarmente efficace nell’evitare falsi positivi, poiché non un qualsiasi corpo con un certo peso verrà rilevato, ma un corpo umano statico o in avvicinamento (o allontanamento), quando il sensore ha una opportuna taratura.

Infatti, il sensore capacitivo basa il suo funzionamento su quello del condensatore elettrico che descrive come le cariche elettriche si dispongano su due corpi conduttivi posti ad una determinata distanza reciproca. In questo caso, all’avvicinamento (o all’allontanamento) del bambino, anche prima del contatto (cfr. Fig. 6), avviene una variazione di capacità e quindi vi è un segnale di rilevazione di presenza.

Oltre al misuratore di capacità, opzionalmente, si può usare, in combinazione, un sensore di deformazione. Vantaggiosamente, esso è ancora un sensore di capacità (con elementi deformabili elasticamente) che in realtà viene attivato da una deformazione, e quindi di fatto è un sensore di deformazione. Tale combinazione è una forma di realizzazione particolarmente conveniente in quanto sfrutta sempre la capacità per due misure molto differenti e complementari tra loro, aumentando di molto l’affidabilità del complessivo sensore di presenza.

In questo caso, la disposizione dei condensatori di rivelazione, oltre all’ambito applicativo, contribuisce all’invenzione del sistema.

Il sensore di presenza 155 comprende una prima armatura di condensatore 151a ed una seconda armatura di condensatore 154, tra cui è posto un materiale morbido e/o flessibile 156, in cui la prima 151a e la seconda 154 armatura hanno una distanza reciproca pari a d1 > 0 quando il seggiolino 100 non è occupato, mentre hanno una distanza d’1 con 0 < d’1 < d1 quando il seggiolino 100 è occupato, ovvero il bambino 130 vi è seduto sopra.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione, la seconda armatura di condensatore 154 è composta da più porzioni anche non connesse direttamente, almeno una porzione avendo proiezione normale entro l’area di detta prima armatura 151a e almeno una differente porzione avendo proiezione normale fuori dall’area di detta prima armatura 151a. Con questa disposizione, le porzioni al di fuori dell’area della prima armatura non sono significativamente interessate dalla deformazione e possono fungere meglio da sensore capacitivo.

Vantaggiosamente, in una forma di realizzazione, una terza armatura 151b è disposta frontalmente a detta prima armatura 151a in modo tale che, in assenza di segnale di deformazione, detta seconda armatura 154 sia equidistante da detta prima 151a e detta terza armatura 151b, tra detta seconda 154 e detta terza armatura 151b essendo posto ugualmente un materiale morbido e/o flessibile 156.

Vantaggiosamente, il materiale morbido e/o flessibile 156 è un materiale spugnoso.

Il sensore di presenza 155, ovviamente, comprenderà o sarà collegato a mezzi di alimentazione, in sé noti.

In Fig. 5, si vede come la struttura 155 si deforma sotto il peso di un bambino, passando dalla distanza centrale d1 alla distanza centrale ridotta d’1, cosa che cambia la capacità del sistema. Questo sensore quindi, in tal modo, funge da sensore di deformazione, che simula un sensore di peso.

La fusione delle informazioni provenienti dai due sensori (deformazione e capacitivo puro) permette la rivelazione della presenza del corpo del bambino in maniera più accurata che nella tecnica nota.

Secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, il sensore 155 può anche comprendere la prima armatura 151a e la seconda armatura 154, senza la terza armatura 151b e la spugna interposta tra la seconda e la terza armatura. Opzionalmente, anche la seconda armatura 154 può essere assente, perché il corpo umano funge da seconda armatura.

In generale, il sensore di presenza 155 ed il trasmettitore radio sono compresi in un involucro costituente almeno parzialmente un cuscino o un materassino o tappetino o un copri-sedile rimuovibile dal seggiolino auto 100.

Secondo una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, e facendo riferimento alla Fig.8, il sensore di presenza 155 ed il trasmettitore radio sono compresi in una clip che può essere attaccata tanto alla cintura di sicurezza quanto ad uno spallaccio associato ad un posto auto. Con 400 si indica l’insieme di una realizzazione esemplificativa della clip. La clip 400 ha un corpo 410 con una linguetta 415 elastica. Vantaggiosamente, la clip 400 comprende anche un secondo corpo 420, che si aggancia dal basso infilandosi nel primo corpo 410. Il primo corpo 410 possiede due aperture laterali 418 in cui si inseriscono a scatto due alette laterali 425 del secondo corpo 420. In tal modo, si può accedere facilmente al sensore e al trasmettitore che sono alloggiati nel secondo corpo 420. Ulteriori conformazioni della clip 400, ad esempio come unico pezzo, sono ugualmente possibili.

La Fig. 7 illustra in maggiore dettaglio il funzionamento del sistema di sicurezza secondo l’invenzione. Il cuscino 150 è in connessione remota (ad esempio attraverso Bluetooth) 260, 264 con uno o più smartphones (in generale, dispositivi mobili, preferibilmente attraverso apposita app) 250, 250b oppure in connessione fisica 263 con un differente hardware 270 (rappresentato da un dispositivo Bluetooth nella forma di un connettore per accendisigari, o anche un Dongle ODB con Bluetooth o una black box auto). In generale, si parlerà di dispositivi di ricezione di allarmi.

Il sensore di presenza 155 rileva la presenza del bambino e attraverso un trasmettitore radio invia tale info agli hardware (uno o più) 250, 250b, 270, i quali estraggono tale informazione ed emettono un allarme quando:

- hanno inizialmente estratto detta informazione di presenza; e - hanno successivamente rilevato una interruzione di detto segnale radio.

Queste due condizioni sono identificative di un pericolo di dimenticanza del bambino in auto. Differenti condizioni identificative del pericolo sono ugualmente ricomprese nella presente invenzione.

Tutti gli hardware esterni al cuscino 150 possono essere in comunicazione 261, 262, 265 con una unità centrale di elaborazione dati 300 contenente preferibilmente uno o più database 310, ed in grado di avvertire terze parti 350 della presenza del bambino in auto mentre i genitori si sono allontanati senza rispondere all’allarme diretto (anche uno solo dei genitori o tutori, l’allarme essendo emesso da mezzi di emissione di allarme), ovvero:

- almeno uno di detti uno o più associati dispositivi di ricezione di segnale di allarme 250, 250b, 270 ha lanciato l’allarme; - ciascuno di detti uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme 250, 250b, 270 è al di fuori di un raggio di trasmissione predefinito di detta informazione di presenza dopo un intervallo temporale predefinito a partire da detto azionamento di detti mezzi di emissione di allarme.

Alternativamente, il server di gestione di allarmi 300 è configurato per inviare un segnale di allarme al dispositivo terzo 350 nel caso in cui si verifichino le seguenti due condizioni:

- il server di gestione di allarmi 300 ha ricevuto da uno degli uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme 250, 250b, 270 detta informazione di presenza;

- è caduta la comunicazione tra il server di gestione di allarmi 300 e almeno uno degli uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme 250, 250b, 270 in un intervallo di tempo predefinito.

I dispositivi di ricezione di allarme 250, 250b, 270 possono essere configurati ed atti a comunicare a detto server di gestione di allarmi 300 la rispettiva posizione GPS, per una verifica incrociata o un calcolo indipendente della distanza dal seggiolino. Il server 300, su questa base, può allertare autonomamente le terze parti 350.

Gli allarmi possono essere differenziati per avvertire sia della presenza non sorvegliata del bambino, sia di qualche malfunzionamento del sistema.

Gli allarmi possono essere: una chiamata, un messaggio di testo, un segnale visivo, un segnale sonoro, o una loro combinazione. E’ anche possibile visualizzare una foto del bambino attraverso una telecamera installata nell’auto. In generale gli allarmi saranno emessi da mezzi di emissione di allarme, quali cicalino, schermo, vibratore ecc.

Opzionalmente, qualora il sensore di presenza rilevi la presenza del bambino ma sperimenti una mancanza di connessione ad un cellulare, esso può emettere un suono per avvertire i genitori o i tutori che i loro cellulari sono disconnessi e che invece il bambino è in posizione. Ugualmente, esso può inviare un segnale di mancanza di connessione ad un server.

Vantaggi dell’invenzione

Con il dispositivo secondo l’invenzione, l’utilizzo di allarmi di presenza di bambino su seggiolino diventa accessibile, comodo da usare in retrofit e maggiormente efficace.

Nel caso di un sensore capacitivo deformabile, la doppia funzionalità di rilevamento di capacità e deformazione attraverso condensatori permette una estensione delle normali funzionalità di un sensore capacitivo, e una maggiore affidabilità (minori falsi positivi) del sensore di presenza e quindi del dispositivo.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma è da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di sicurezza (1000) per evitare l’abbandono di un bambino in un autoveicolo comprendente: - Un dispositivo (150) installabile su un seggiolino auto (100) per bambino o su una cintura di sicurezza o spallaccio per cintura di sicurezza, che include: o un sensore di presenza (155) configurato per rilevare l’occupazione del seggiolino auto (100); o un trasmettitore radio: ● configurato per emettere un segnale radio all’interno di un raggio di trasmissione predefinito; ● funzionalmente collegato al sensore di presenza (155) per ricevere da esso un segnale di occupazione del seggiolino auto (100) e inserire in detto segnale radio una informazione di presenza; e - uno o più dispositivi di ricezione di segnale di allarme (250, 250b, 270): o configurati ed atti a rilevare detto segnale radio entro detto raggio di trasmissione predefinito; o configurati per estrarre detta informazione di presenza da detto segnale radio; e o comprendenti mezzi di emissione di allarme; il sistema essendo caratterizzato dal fatto che: - il sensore di presenza (155) è un sensore capacitivo; - ciascuno di detti uno o più dispositivi di ricezione di segnale di allarme (250, 250b, 270) è configurato per azionare detti mezzi di emissione di allarme quando: o ha inizialmente estratto detta informazione di presenza; e o ha successivamente rilevato una interruzione di detto segnale radio.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo (150) è un involucro costituente almeno parzialmente un cuscino o un materassino o tappetino o un copri-sedile rimuovibile dal seggiolino auto (100).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il sensore di presenza (155) comprende un sensore capacitivo e/o un sensore di deformazione, l’informazione di presenza essendo creata quando rispettivamente vi è un opportuno segnale di rilevamento dal sensore capacitivo e/o dal sensore di deformazione.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui detto sensore di deformazione è realizzato attraverso uno o più condensatori deformabili elasticamente (151a, 154).
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui il sensore di presenza (155) comprende una prima armatura di condensatore (151a) ed una seconda armatura di condensatore (154), tra cui è posto un materiale morbido e/o flessibile (156), in cui la prima (151a) e la seconda (154) armatura di condensatore hanno una distanza reciproca pari a d1 > 0 quando il seggiolino (100) non è occupato, mentre hanno una distanza d’1 con 0 < d’1 < d1 quando il seggiolino (100) è occupato.
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui detta seconda armatura di condensatore (154) è composta da più porzioni, almeno una porzione avendo proiezione normale entro l’area di detta prima armatura (151a) e almeno una differente porzione avendo proiezione normale fuori dall’area di detta prima armatura (151a).
7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui è compresa una terza armatura (151b) disposta frontalmente a detta prima armatura di condensatore (151a) in modo tale che, in assenza di segnale di deformazione, detta seconda armatura di condensatore (154) sia equidistante da detta prima (151a) e detta terza armatura di condensatore (151b), tra detta seconda (154) e detta terza armatura di condensatore (151b) essendo posto ugualmente un materiale morbido e/o flessibile (156).
8. 8. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui detto materiale morbido e/o flessibile (156) è un materiale spugnoso.
9. 9. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui detto dispositivo (150) comprende un foro configurato per far passare un elemento di sicurezza (120) del seggiolino (100).
10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 9, in cui detti uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme (250, 250b, 270) sono configurati ed atti a comunicare con un server di gestione allarmi (300).
11. 11. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui detti uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme (250, 250b, 270) sono configurati ed atti a comunicare a detto server di gestione di allarmi (300) la rispettiva posizione GPS.
12. 12. Sistema secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui detto server di gestione di allarmi (300) è configurato per inviare un segnale di allarme ad almeno un dispositivo terzo (350) nel caso in cui si verificano le seguenti due condizioni: - almeno uno di detti uno o più associati dispositivi di ricezione di segnale di allarme (250, 250b, 270) ha azionato detti mezzi di emissione di allarme; - ciascuno di detti uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme (250, 250b, 270) è al di fuori di detto raggio di trasmissione predefinito dopo un intervallo temporale predefinito da detto azionamento di detti mezzi di emissione di allarme.
13. 13. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 12, in cui detto server di gestione di allarmi (300) è configurato per inviare un segnale di allarme ad almeno un dispositivo terzo (350) nel caso in cui si verificano le seguenti due condizioni: - il server di gestione di allarmi (300) ha ricevuto da uno di detti uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme (250, 250b, 270) detta informazione di presenza; - è caduta la comunicazione tra il server di gestione di allarmi (300) e almeno uno di detti uno o più associati dispositivi di ricezione di allarme (250, 250b, 270) in almeno un intervallo di tempo predefinito.
14. 14. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 13, in cui detto dispositivo (150) è una clip (400) fissabile alla cintura di sicurezza o ad uno spallaccio associati ad un posto auto.