IT202100016715A1 - Unita’ di bordo veicolare per servizi di traffico stradale con trasponder di comunicazione a radiofrequenza - Google Patents

Description

?UNITA? DI BORDO VEICOLARE PER SERVIZI DI TRAFFICO

STRADALE CON TRASPONDER DI COMUNICAZIONE A RADIOFREQUENZA?

CAMPO DELL?INVENZIONE

[0001] La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei sistemi che consentono l?erogazione di servizi di traffico stradale tramite l?impiego di unit? di bordo (OBU) veicolari. In particolare, la presente invenzione riguarda una unit? di bordo veicolare con trasponder di comunicazione a radiofrequenza per servizi di traffico stradale.

STATO DELL?ARTE

[0002] Sono ormai noti ed ampiamente utilizzati dei sistemi che consentono l?erogazione di servizi di traffico stradale tramite l?impiego di unit? di bordo veicolari. Tali servizi di traffico stradale sono, ad esempio, servizi di pagamento di pedaggio per l?accesso a strade o autostrade, servizi di pagamento di sosta o servizi che consentono di verificare se un utente di un veicolo ? autorizzato o meno ad accedere ad una zona a traffico controllato, servizi di monitoraggio del traffico da parte di gestori di reti stradali o autostradali, etc.

[0003] I suddetti sistemi comprendono unit? di bordo veicolari (o OBU), cio? unit? adatte ad essere installate in modo rimovibile o fisso a bordo di rispettivi veicoli stradali ed una pluralit? di unit? a bordo strada (o RSU) installate in modo distribuito ad esempio lungo le strade a pedaggio, presso varchi di accesso a parcheggi o a zone a traffico controllato. Le unit? di bordo veicolari sono munite di un trasponder a radiofrequenza che consente una comunicazione radio fra le unit? di bordo veicolari e le unit? a bordo strada all?interno di una certa distanza massima di operativit?, ad esempio pari a qualche metro. Ad esempio, sono note e diffusamente utilizzate delle unit? di bordo veicolari munite di un trasponder a radiofrequenza DSRC (Dedicated Short Range Communication).

[0004] Per garantire contingenti esigenze di sicurezza, attualmente il processo di configurazione delle unit? di bordo veicolari viene eseguito prima di consegnare le unit? di bordo veicolari agli utenti finali. Tale processo di configurazione viene svolto in fabbrica o presso il soggetto che distribuisce le unit? di bordo agli utenti finali. Per questo motivo, le attivit? produzione, di configurazione e distribuzione delle unit? di bordo veicolari sono relativamente costose in termini di spese richieste per la configurazione a monte, ed in termini di misure da prendere per la custodia e la consegna delle stesse. Inoltre, per gli stessi motivi le attivit? produzione, di configurazione e distribuzione delle unit? di bordo veicolari richiedono delle tempistiche relativamente lunghe. Le suddette attivit? di configurazione consentono, ad esempio, di associare una unit? di bordo veicolare ad almeno un utente finale e/o ad almeno un veicolo stradale e/o di abilitare o disabilitare dei servizi di traffico stradale.

[0005] Uno scopo generale della presente descrizione ? quello di mettere a disposizione una unit? di bordo veicolare che consenta di rimediare in tutto, o quantomeno in parte, i problemi sopra descritti con riferimento alle unit? di bordo veicolari della tecnica nota.

[0006] Il suddetto scopo, nonch? altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti tramite una unit? di bordo veicolare per servizi di traffico stradale come definita nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e vantaggiose della suddetta unit? di bordo sono definite nelle annesse rivendicazioni dipendenti.

[0007] L?invenzione sar? meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata di sue particolari forme di realizzazione fatte a titolo esemplificativo e, pertanto, in nessun modo limitativo, in riferimento ai disegni allegati sinteticamente descritti nei paragrafi successivi.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0008] La figura 1 mostra uno schema a blocchi di una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa di un sistema per l?erogazione di servizi di traffico stradale.

[0009] La figura 2 mostra uno schema funzionale a blocchi di una forma di realizzazione non limitativa di una unit? di bordo veicolare impiegabile nel sistema di figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0010] In figura 1 ? mostrata una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa di un sistema 1 per l?erogazione di servizi di traffico stradale, anche denominato sistema di erogazione 1. Il sistema di erogazione 1 comprende almeno una unit? di bordo veicolare 10, o OBU 10, atta e configurata per essere installata a bordo di un veicolo di trasporto 4, quale ad esempio una autovettura. In forme di realizzazione alternative, il veicolo di trasporto 4 potrebbe essere un furgone, una moto, un TIR, etc. L?installazione della OBU 10 a bordo del veicolo di trasporto 4 pu? essere di tipo fisso o, convenientemente, pu? essere una installazione rimovibile, ad esempio sul cruscotto o sul parabrezza del veicolo di trasporto 4.

[0011] Il sistema di erogazione 1 ?, ad esempio, un sistema che consente di erogare uno o pi? dei servizi di traffico stradale del seguente elenco: pedaggiamento stradale, pagamento e/o controllo del parcheggio, accesso a zone di traffico controllato, monitoraggio del traffico stradale, pagamento automatizzato del rifornimento di carburante, servizi simili o equivalenti a quelli sopra descritti. ? chiaro che il sistema 1 pu? dunque essere un sistema monoservizio o multiservizio.

[0012] Il sistema di erogazione 1 comprende almeno una unit? di bordo strada 2, o RSU 2, atta e configurata per comunicare via radio con l?almeno una unit? di bordo veicolare 10, ad esempio inviando segnali di interrogazione a radiofrequenza e ricevendo dalla OBU 10 segnali di risposta a radiofrequenza. La RSU 2 ? ad esempio installata su un elemento di supporto 3, che pu? essere ad esempio un palo, un traliccio, un portale di transito. Come noto, in queste applicazioni stradali, il raggio operativo della comunicazione a radiofrequenza ? ad esempio dell?ordine dei metri, generalmente inferiore a 10 metri e ad esempio pari a circa 5 metri. Ad esempio, la RSU 2 pu? inviare un segnale di interrogazione alla OBU 10 per richiedere almeno un dato identificativo univoco, quale ad esempio un codice seriale della OBU 10 e/o un codice di targa del veicolo di trasporto 4 e/o un dato identificativo dell?utente finale o del suo conto bancario di addebito del servizio di traffico. La OBU 10 ? atta e configurata per rispondere al segnale di interrogazione al fine di fornire alla RSU 2 il dato identificativo richiesto.

[0013] Deve essere chiaro che il sistema di erogazione 1 di figura 1 ? stato rappresentato in modo estremamente semplificato e che in una implementazione reale il sistema di erogazione 1 pu? arrivare a comprendere un numero molto elevato di unit? di bordo strada 2 spazialmente distribuite ed un numero ancor pi? elevato di unit? di bordo veicolari 10 installate a bordo di rispettivi veicoli di trasporto 4. Ad esempio, il numero di unit? di bordo strada 2 pu? essere dell?ordine delle centinaia o delle migliaia ed il numero delle unit? di bordo veicolari 10 pu? essere dell?ordine delle centinaia di migliaia o del milione.

[0014] La RSU 2 ? ad esempio connessa ad una unit? locale di controllo 5, atta e configurata per acquisire dati dalla RSU 2 e per controllarne il funzionamento. Preferibilmente, l?unit? locale di controllo 5 ? connessa tramite una rete di comunicazione dati 6, wireless e/o cablata, ad una centrale remota di controllo 7 del gestore dei servizi di traffico stradale. ? chiaro che la centrale remota di controllo 7 pu? essere una unica unit? hardware e software o una pluralit? di entit? hardware e software spazialmente distribuite.

[0015] Il sistema di erogazione 1 comprende inoltre almeno un dispositivo utente 8, quale ad esempio un dispositivo wireless di comunicazione personale e/o un dispositivo indossabile, ed un programma applicativo, o APP, installato a bordo del dispositivo utente 8. Il programma applicativo ? ad esempio un programma scaricabile da uno store online di programmi applicativi. Il dispositivo utente 8 ? ad esempio uno smartphone, un tablet-pc, uno smartwatch, etc.

[0016] Il dispositivo utente 8 e l?OBU 10 sono atti e configurati per comunicare fra loro grazie una comunicazione radio a corto raggio, ad esempio una comunicazione radio di prossimit?. In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, la suddetta comunicazione radio di prossimit? ? una comunicazione NFC (Near Field Communication).

[0017] Grazie a tale comunicazione radio a corto raggio, tramite il programma applicativo installato a bordo del dispositivo utente 8 un utente finale pu? inizializzare la OBU 10, in modo da portarla da uno stato operativo iniziale di disattivazione ad uno stato operativo di attivazione. Nello stato operativo iniziale di disattivazione la OBU 10 non ? legata, cio? associata, ad alcun utente finale mentre nello stato operativo di attivazione la OBU 10 ? legata, cio? associata, ad un utente finale. In tal modo, soggetti quali il fornitore, il produttore, il venditore della OBU 10 possono consegnare in sicurezza la OBU 10 ad un utente finale che potr? inizializzarla al fine di poterla poi utilizzare ogni qualvolta ci? sia richiesto, dopo averla portata nello stato operativo di attivazione. Inoltre, dopo la suddetta inizializzazione, un utente finale pu? vantaggiosamente gestire le funzionalit? della OBU 10 e/o configurare la OBU 10 per abilitare e/o disabilitare servizi e/o acquisire informazioni di stato della OBU 10 e/o consultare dati acquisiti dalla OBU 10 e/o memorizzati nella stessa.

[0018] Il dispositivo utente 8 ? tale da trasmettere e/o ricevere dati su una rete dati wireless 9, ad esempio una rete radiomobile dati, ad esempio una rete 3G o 4G o 5G o GPRS, per interfacciarsi con un server di back end 70. In tal modo, ? possibile stabilire una connessione operativa dati fra la OBU 10, il dispositivo utente 8 e la relativa APP ed il server di back end 70. Ad esempio, anche il server di back end 70 ? controllato dal gestore dei servizi di traffico stradale e per questo motivo pu? essere operativamente connesso alla, o integrato nella, centrale remota di controllo 7.

[0019] Con riferimento alla figura 2, sar? ora descritta una forma di realizzazione non limitativa dell?unit? di bordo veicolare 10 per servizi di traffico stradale.

[0020] Preferibilmente, l?unit? di bordo veicolare 10 comprende un corpo contenitore 11, ad esempio realizzato in materiale plastico, ad esempio in ABS. Il corpo contenitore 11 comprende un vano interno di alloggiamento che ospita componenti elettronici dell?unit? di bordo veicolare 10.

[0021] Convenientemente, l?unit? di bordo veicolare 10 comprende mezzi di fissaggio 15 montati sul corpo contenitore 11 ed atti e configurati per consentire di fissare, preferibilmente in modo rimovibile, l?unit? di bordo veicolare 10 all?interno dell?abitacolo del veicolo di trasporto 4, ad esempio su un cruscotto o su un parabrezza. Tali mezzi di fissaggio 15 comprendono ad esempio una prima semi-etichetta a strappo atta ad accoppiarsi rimovibilmente ad una seconda semi-etichetta a strappo complementare fissabile all?interno dell?abitacolo del veicolo di trasporto 4.

[0022] L?unit? di bordo veicolare 10 per servizi di traffico stradale comprende un modulo trasponder a radiofrequenza 12 atto e configurato per ricevere almeno un segnale, o un messaggio, di interrogazione da almeno una unit? di bordo strada 2 e per emettere almeno un segnale, o un messaggio, di risposta a seguito della ricezione del segnale di interrogazione. D?ora in avanti, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 sar? anche denominato modulo trasponder RF.

[0023] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa e non limitativa, il modulo trasponder RF 12 ? un modulo trasponder DSRC (Dedicated Short Range Communication). Pertanto, i segnali o i messaggi scambiati fra il modulo trasponder RF 12 e l?unit? di bordo strada 2 viaggiano su uno o pi? canali DSRC secondo un protocollo di comunicazione DSRC.

[0024] Il modulo trasponder RF 12 comprende, o ? connesso, ad una prima antenna 22. Vantaggiosamente, il modulo trasponder RF 12 pu? essere realizzato tramite un microcontrollore con a bordo un relativo firmware o tramite un system-on-chip (SOC). Il modulo trasponder RF 12 comprende una unit? di memoria 13, ad esempio una EEPROM.

[0025] L?unit? di bordo veicolare 10 per servizi di traffico stradale comprende inoltre un modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 operativamente connesso al modulo trasponder a radiofrequenza 12 atto e configurato per comunicare con un dispositivo utente munito 8 di una interfaccia di comunicazione radio a corto raggio. Grazie al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 ed il dispositivo utente 8 possono essere operativamente connessi fra loro per consentire uno scambio di dati. Inoltre, in tal modo ? possibile stabilire una connessione dati fra il modulo trasponder a radiofrequenza 12, o in generale fra la OBU 10, ed il server di back end 70.

[0026] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 comprende una unit? di memoria 19, ad esempio di una EEPROM.

[0027] L?unit? di memoria 19 ha preferibilmente una prima area di memoria accessibile in lettura e scrittura sia dal modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 sia dal modulo trasponder RF 12, per consentire uno scambio di messaggi fra questi due moduli 12, 18. In altre parole, questa prima area di memoria funge da mailbox per lo scambio di dati o messaggi fra i due moduli 12, 18. Preferibilmente, questa prima area di memoria consente uno scambio diretto messaggi e/o dati fra il modulo trasponder a radiofrequenza 12 ed il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 in modalit? di trasferimento veloce. A tal proposito, la prima area di memoria ? convenientemente un buffer di memoria volatile gestito dinamicamente, ad esempio di capacit? pari a 256 byte. Per modalit? di trasferimento veloce, si intende ad esempio una modalit? di scambio dati ad una velocit? dell?ordine del Mb/s, ad esempio pari ad 1 Mb/s.

[0028] In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, l?unit? di memoria 19 ha, in alternativa o in aggiunta alla prima area di memoria dedicata, una seconda area di memoria dedicata atta e configurata per memorizzare dati forniti dal modulo trasponder RF 12 al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18. Il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? atto e configurato per fornire al dispositivo utente 8 dati memorizzati nella seconda area di memoria dedicata a seguito della ricezione di messaggi di richiesta di lettura dati inviati dal dispositivo utente 8.

[0029] Ad esempio i dati memorizzati nella seconda area di memoria recano una o pi? delle informazioni del seguente elenco:

- informazioni di transito presso una o pi? unit? di bordo strada 2;

- informazioni relative a servizi di traffico abilitati per l?unit? di bordo veicolare 10;

- informazioni di stato del modulo trasponder RF 12.

[0030] Le informazioni di transito contengono ad esempio dati di tempo di transito (quali ora e giorno di transito); dati identificativi della RSU 2 presso il quale si ? verificato un transito della OBU 10, dati che indicano il tipo di transito (ingresso o uscita). In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, i dati di transito memorizzati nella seconda area di memoria dell?unit? di memoria 19 riguardano un numero N determinato di transiti pi? recenti. N ? preferibilmente un numero intero maggiore di 1 ed ?, ad esempio, dell?ordine delle decine o delle centinaia. Preferibilmente, i dati di transito sono memorizzati su una porzione della seconda area di memoria che ? gestita come un buffer circolare in cui i dati di transito pi? recenti sovrascrivono i dati di transito pi? vecchi.

[0031] Le informazioni relative ai servizi di traffico abilitati comprendono ad esempio dati indicativi nei territori nei quali ? abilitato il pagamento del pedaggio (es. tolling Italia, tolling Francia, tolling Spagna, etc.).

[0032] Le informazioni di stato del modulo trasponder RF 12 comprendono ad esempio la versione del firmware, il numero seriale della OBU 10, la targa, il peso ed il numero di assi del veicolo di trasporto 4 cui la OBU 10 ? associata.

[0033] In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 comprende una interfaccia di comunicazione NFC (Near Field Communication). Ad esempio, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? un tag NFC/RFID (Near Field Communication/Radio Frequency Identification) preferibilmente un tag munito della suddetta unit? di memoria 19.

[0034] In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? operativamente connesso al modulo trasponder a radiofrequenza 12 tramite un bus di comunicazione seriale I<2>C (Inter-Integrated Circuit). Detto bus comprende una linea di clock L_c ed una linea di dati L_d. In questo caso, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? dunque un tag NFC dinamico, poich? ? munito di una doppia interfaccia di comunicazione, di cui una ? l?interfaccia radio a corto raggio e l?altra ? l?interfaccia cablata I<2>C.

[0035] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? operativamente connesso al modulo trasponder RF 12 tramite una linea di controllo L_gpo. Questa linea di controllo L_gpo, che ? ad esempio una linea GPO (General Purpose Output), pu? essere utilizzata per inviare un segnale di interrupt o di risveglio al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 al modulo trasponder RF 12. Ad esempio, il segnale di interrupt o di risveglio viene inviato quando viene avviata una determinata attivit? di comunicazione a corto raggio, ad esempio una attivit? NFC, fra il dispositivo utente 8 ed il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 anche in base al tipo di segnale o messaggio di comunicazione a corto raggio inviato dal dispositivo utente 8 al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18, per evitare che qualsiasi attivit? di comunicazione a corto raggio determini automaticamente un risveglio del modulo trasponder a radiofrequenza 12 a partire da uno stato dormiente.

[0036] Vantaggiosamente, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 comprende, o ? connesso, ad una seconda antenna 28. Il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 pu? essere realizzato come un circuito integrato con a bordo un relativo firmware o come un system-on-chip (SOC).

[0037] Sebbene nello schema di figura 2, il modulo trasponder RF 12 ed il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 siano stati logicamente rappresentati come due entit? circuitali distinte fra loro operativamente connesse, in accordo ad una forma di realizzazione ? possibile integrare dette entit? circuitali in una stessa entit? circuitale, ad esempio in uno stesso circuito integrato o SOC.

[0038] L?OBU 10 comprende preferibilmente una scheda a circuito stampato 14 sulla quale sono montati il modulo trasponder RF 12 ed il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18. Il collegamento fra questi due moduli 12, 18 ? preferibilmente effettuato mediante piste elettricamente conduttive. Preferibilmente, sulla scheda a circuito stampato 14 sono anche montate la prima antenna 22 e la seconda antenna 28.

[0039] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, la OBU 10 comprende inoltre almeno una batteria di alimentazione 16, ad esempio una batteria agli ioni di litio, che ? preferibilmente supportata dalla scheda a circuito stampato 14. Tale batteria di alimentazione 16 alimenta preferibilmente soltanto il modulo trasponder RF 12 o quantomeno non alimenta il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18.

[0040] Quando una OBU 10 viene fornita ad un utente finale, ad esempio previa sottoscrizione di un contratto con il gestore dei servizi di traffico, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 ? in uno stato operativo iniziale di disattivazione. Il modulo trasponder a radiofrequenza 12 a partire dallo stato operativo iniziale di disattivazione, in cui ? disabilitato ad emettere il segnale di risposta al segnale di interrogazione emesso da una RSU 2, ? atto e configurato per assumere uno stato operativo di attivazione, in cui ? abilitato ad emettere il segnale di risposta ogni qualvolta ? interrogato da una RSU 2. In altre parole, nello stato operativo iniziale di disattivazione il modulo RF 12 ? inerte, cio? non risponde, a segnali di interrogazione inviati dalla RSU 2. Lo stato operativo di attivazione rappresenta, invece, uno stato di normale uso del modulo trasponder RF 12.

[0041] La transizione dallo stato operativo iniziale di disattivazione allo stato operativo di attivazione ? determinata un messaggio di richiesta di inizializzazione inviato dal dispositivo utente 8 e ricevuto dall?unit? di bordo veicolare 10 tramite il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18. Il messaggio di richiesta di inizializzazione ? dunque un messaggio trasmesso dal dispositivo utente 8 al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18. Ad esempio, si pu? ipotizzare che nello stato operativo iniziale di disattivazione il modulo trasponder a radiofrequenza 12 sia in uno stato dormiente. A seguito della ricezione del segnale di richiesta inizializzazione, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? tale inviare prima un segnale di interrupt o di risveglio al modulo trasponder 12, ad esempio sulla linea di controllo L_gpo, in modo da portare il modulo trasponder a radiofrequenza 12 nello stato di risveglio. In questo stato di risveglio, il modulo trasponder RF 12 pu? leggere o ricevere il messaggio di richiesta di inizializzazione. Ad esempio, il modulo trasponder RF 12 ? programmato in modo tale che dopo aver assunto lo stato di risveglio accede in lettura alla prima area dell?unit? di memoria 19 del modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 dedicata allo scambio di messaggi fra il modulo trasponder RF 12 ed il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18. Tale accesso avviene preferibilmente tramite l?interfaccia I<2>C.

[0042] Una volta avvenuta la transizione nello stato operativo di attivazione, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 permane costantemente nello stato di attivazione. Ci? non esclude che ad esempio, una volta che un utente finale abbia riconsegnato la OBU 10 al produttore o al fornitore, questi possano in fabbrica eseguire una procedura poter riportare il modulo trasponder RF 12 nello stato iniziale di disattivazione, ad esempio prima di riassegnarlo ad un nuovo utente finale.

[0043] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, almeno una prima parte dei dati memorizzati nell?unit? di memoria 19 del modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 ? criptata dal modulo trasponder a radiofrequenza 12 ed almeno una seconda parte dei dati memorizzati nell?unit? di memoria 19 non ? criptata, cio? ? leggibile in chiaro. Ad esempio, ? possibile prevedere che le informazioni di transito siano memorizzate come dati criptati e le informazioni relative ai servizi di traffico abilitati siano memorizzate come dati non criptati.

[0044] In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 a seguito della ricezione del messaggio di richiesta di inizializzazione ? atto e configurato per eseguire una routine di generazione per generare e memorizzare una chiave crittografica di esercizio, preferibilmente una chiave crittografica simmetrica, per cifrare dati da inviare al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 e per decifrare dati ricevuti dal modulo di comunicazione radio a corto raggio 18. Preferibilmente, durante l?esecuzione di tale routine di generazione, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 ? tale da comunicare con il server di back end 70 per il tramite del dispositivo utente 8. In questo modo, pu? essere generata in modo particolarmente sicuro una chiave crittografica di esercizio attraverso un algoritmo di handshacking che coinvolge il modulo trasponder RF 70 ed il server di back end 70, in cui l?interfaccia di comunicazione a corto raggio 12 ed il dispositivo utente 10, ed in particolare il programma applicativo, non sono a conoscenza della chiave crittografica di esercizio e non possono pertanto decifrare i dati scambiati fra il modulo trasponder RF 12 ed il server di back end 70.

[0045] Sar? di seguito descritta una possibile forma di realizzazione non limitativa di una routine di generazione della chiave crittografica di esercizio. Si ipotizza che, ad esempio, un utente finale abbia acquistato una OBU 10 presso un punto vendita fisico o online e che il modulo trasponder RF 12 della OBU 10 sia nello stato di disattivazione e preferibilmente anche nello stato dormiente.

[0046] Preferibilmente, tramite scansione di un QR code stampato sulla OBU 10 o sul suo packaging, l?utente finale scarica il programma applicativo dedicato (o APP) sul dispositivo utente 8 ed inserisce uno o pi? dati del seguente elenco:

- dati anagrafici;

- numero cellulare;

- email;

- targa del veicolo di trasporto 4;

- dati di una carta di credito e/o di un conto corrente bancario.

[0047] Tramite scansione del QR code o tramite un inserimento manuale da parte dell?utente finale, l?APP acquisisce un identificativo univoco pubblico della OBU 10, quale ad esempio il numero seriale stampato sulla OBU 10 o sul relativo packaging, in chiaro o codificato nel QR code. Presso il server di back end 70, a tale identificativo univoco pubblico in fase di produzione della OBU 10 ? stato preventivamente associato un identificativo univoco privato ed una chiave crittografica di fabbrica.

[0048] I suddetti dati sono inviati dal dispositivo utente 8 al server di back end 70. Preferibilmente, l?APP consente all?utente di firmare un contratto con il gestore del servizio.

[0049] L?utente finale, durante l?esecuzione dell?APP sul dispositivo utente 8, avvia tramite l?APP una sezione della stessa che consente di inizializzare il modulo trasponder RF 12. L?utente finale avvicina dunque il dispositivo utente 8 alla OBU 10 ed il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 riceve dal dispositivo utente 8 un messaggio di richiesta di inizializzazione, tramite il quale il dato identificativo privato della OBU 10 cifrato con la chiave di fabbrica viene trasmesso al modulo trasponder 12. Il dato identificativo privato della OBU 10 ? ad esempio il numero identificativo univoco del microcontrollore del modulo trasponder RF 12.

[0050] Per inviare il messaggio di richiesta di inizializzazione al modulo trasponder a radiofrequenza 12, ad esempio il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 porta il modulo trasponder RF 12 nello stato di risveglio, tramite l?invio di un segnale di interrupt o di risveglio sulla linea di controllo L_gpo. Una volta assunto lo stato di risveglio, il modulo trasponder RF 12 controlla periodicamente l?unit? di memoria 19 ed in particolare la prima area di memoria per controllare se ? presente un messaggio. Il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 scrive in tale unit? di memoria 19 il messaggio di richiesta di inizializzazione che ha come parametro il dato identificativo privato della OBU 10 cifrato con la chiave di fabbrica.

[0051] Ad un certo punto, il modulo trasponder a radiofrequenza 12 rileva la presenza di un messaggio di inizializzazione nell?unit? di memoria 19 e legge tale messaggio. Il modulo trasponder a radiofrequenza 12 ha gi? preventivamente memorizzati nella propria unit? di memoria 13 l?identificativo univoco privato e la chiave crittografica di fabbrica, essendo questi dati memorizzati in fase di produzione. Pertanto, il modulo trasponder RF 12 pu? decifrare con la chiave crittografica di fabbrica memorizzata il dato identificativo privato ricevuto tramite il suddetto messaggio e controlla se tale dato identificativo privato coincide con quello memorizzato nella propria unit? di memoria 13. Nel caso in cui vi sia coincidenza, il modulo trasponder RF 12 genera un numero random per la generazione di una chiave crittografica di sessione e lo scrive nell?unit? di memoria 13 ed invia un messaggio di risposta con tale numero random al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18, ad esempio scrivendo tale messaggio nella prima area di memoria dell?unit? di memoria 19. Il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 legge tale numero e tramite l?APP lo invia al server di back end 70. Dopo la ricezione, il server di back end 70 genera dal numero random la chiave crittografica di sessione ed una chiave crittografica di esercizio ed invia al dispositivo utente 8 tramite l?APP la chiave crittografica di esercizio cifrata con la chiave crittografica di sessione.

[0052] Il dispositivo utente 8 invia al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 un messaggio di richiesta di impostazione della chiave crittografica di esercizio che ha come parametro la chiave crittografica di esercizio cifrata con la chiave crittografica di sessione. Questo messaggio viene scritto nella unit? di memoria 19 e viene letto dal modulo trasponder RF 12. Tramite la chiave crittografica di sessione il modulo trasponder RF 12 decifra la chiave crittografica di esercizio e la memorizza nell?unit? di memoria 13. A questo punto, sia il server di back end 70 sia il modulo trasponder RF 12 conoscono la chiave crittografica esercizio e possono utilizzare tale chiave per scambiarsi messaggi. Inoltre, una volta memorizzata la chiave crittografica di esercizio, il modulo trasponder RF 12 assume lo stato di attivazione ed ? dunque abilitato a rispondere a richieste di interrogazione inviate dalle RSU 2. Dopo l?assunzione dello stato operativo di attivazione, il modulo trasponder a radiofrequenza 18 ? convenientemente atto e configurato per assumere selettivamente uno stato dormiente o uno stato di risveglio, ed in cui il modulo trasponder a radiofrequenza 18 a partire dallo stato dormiente ? tale da assumere lo stato di risveglio sia a seguito della ricezione di un primo segnale di risveglio fornito dal modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 sia a seguito della ricezione di un secondo segnale di risveglio fornito dall?unit? di bordo strada 2. Vantaggiosamente, il primo ed il secondo segnale di risveglio sono ricevuti su porte di ingresso separate del modulo trasponder a radiofrequenza 12. Ad esempio, come gi? spiegato, il primo segnale di risveglio ? ricevuto su una porta di ingresso connessa alla linea di controllo L_gpo. Il secondo segnale di risveglio ? ricevuto tramite una porta di ingresso (in questo caso una posta di ingresso-uscita) connessa all?antenna 22.

[0053] Sebbene la previsione del modulo di interfaccia di comunicazione a corto raggio 18 sia particolarmente utile per portare il modulo trasponder RF nello stato di attivazione, la previsione di tale modulo consente anche di svolgere delle funzionalit? aggiuntive.

[0054] In un primo esempio, tramite l?APP l?utente finale pu? consultare i transiti memorizzati nella seconda area dell?unit? di memoria 19. In questo caso, L?APP invia tramite il dispositivo utente 8 al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 un segnale di lettura di dati di transito. A seguito della ricezione di tale messaggio, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 accede all?unit? di memoria 19 ed invia un messaggio di risposta al dispositivo utente 8 che reca i dati richiesti. In questo caso, non ? necessario risvegliare il modulo trasponder a radiofrequenza 12. I dati inviati al dispositivo utente 8 sono in questo caso preferibilmente criptati con la chiave crittografica di esercizio, che ? preferibilmente nota al server di backend 70 e non all?APP o al dispositivo utente 8. Per questo motivo, ? possibile prevedere che l?APP inoltri al server di back end 70 una richiesta di decriptare i dati criptati e che il server di back end 70 invii una risposta con i dati decriptati al dispositivo utente 8.

[0055] In un ulteriore esempio, tramite l?APP l?utente finale pu? consultare lo stato di carica della batteria di alimentazione 16. In questo caso, l?APP invia tramite il dispositivo utente 8 al modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 un segnale di lettura dello stato di carica della batteria. A seguito della ricezione di tale messaggio di lettura, il modulo di comunicazione radio a corto raggio 18 risveglia il modulo trasponder RF 12 e scrive nella unit? di memoria 19 il suddetto messaggio. Dopo il risveglio, il modulo trasponder RF 12 accede all?unit? di memoria 19 per leggere il suddetto messaggio ed invia, tramite il modulo di comunicazione a corto raggio 18, un messaggio di risposta al dispositivo utente 8 che reca dati correlati allo stato di carica della batteria 16. Ad esempio, questi dati non sono criptati e possono essere direttamente consultabili tramite l?APP ed il dispositivo utente 8.

[0056] Da quanto sopra esposto, risulta evidente che una unit? di bordo veicolare 10 per servizi di traffico stradale del tipo sopra descritto consente di conseguire pienamente gli scopi prefissi in termini di superamento degli inconvenienti della tecnica nota. Infatti, la previsione di un modulo di interfaccia di comunicazione a corto raggio 18 in combinazione con il modulo trasponder a radiofrequenza 12 consente di poter consegnare le unit? di bordo veicolari 10 agli utenti finali in uno stato di disattivazione e consentire agli utenti finali di portarle in modo sicuro nello stato di attivazione. Inoltre, la previsione della combinazione dei suddetti moduli 12, 18 consente di ottenere dei vantaggi aggiuntivi, quali ad esempio la possibilit? per l?utente finale di accedere con particolare efficienza alle informazioni operative, quali ad esempio i dati relativi agli ultimi transiti, e/o ad informazioni di stato della unit? di bordo veicolare 10, quali ad esempio lo stato di carica della batteria di alimentazione.

[0057] Fermo restando il principio dell?invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI

1. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale comprendente:

- un modulo trasponder a radiofrequenza (12) atto e configurato per ricevere almeno un segnale di interrogazione da almeno una unit? di bordo strada (2) e per emettere almeno un segnale di risposta in seguito alla ricezione del segnale di interrogazione;

- un modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) operativamente connesso al modulo trasponder a radiofrequenza (12) atto e configurato per comunicare con un dispositivo utente munito (8) di una interfaccia di comunicazione radio a corto raggio;

in cui:

- il modulo trasponder a radiofrequenza (12) a partire da uno stato operativo di disattivazione, in cui ? disabilitato ad emettere il segnale di risposta, ? atto e configurato ad assumere uno stato operativo di attivazione, in cui ? abilitato ad emettere il segnale di risposta, ed in cui una transizione dallo stato operativo di disattivazione allo stato operativo di attivazione ? determinata da un messaggio di richiesta di inizializzazione ricevuto dall?unit? di bordo veicolare (10) tramite il modulo di comunicazione radio a corto raggio (18).

2. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale secondo la rivendicazione 1, in cui il modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) comprende una interfaccia di comunicazione NFC ? Near Field Communication.

3. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui il modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) ? operativamente connesso al modulo trasponder a radiofrequenza (12) tramite un bus di comunicazione seriale I<2>C.

4. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) comprende una unit? di memoria (19).

5. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale secondo la rivendicazione 4, in cui detta unit? di memoria (19) ha una prima area di memoria accessibile in lettura e scrittura sia dal modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) sia dal modulo trasponder a radiofrequenza (12), per consentire uno scambio di messaggi fra detti moduli (12, 18).

6. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale secondo le rivendicazioni 4 o 5, in cui l?unit? di memoria (19) ha una seconda area di memoria atta e configurata per memorizzare dati forniti dal modulo trasponder a radiofrequenza (12) al modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) ed in cui il modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) ? atto e configurato per fornire al dispositivo utente (8) dati memorizzati nella seconda area di memoria a seguito della ricezione di messaggi di richiesta di lettura dati inviati dal dispositivo utente (8).

7. Unit? di bordo veicolare per servizi di traffico stradale la rivendicazione 6, in cui detti dati memorizzati recano una o pi? delle informazioni del seguente elenco:

- informazioni di transito presso detta almeno una unit? di bordo strada (2);

- informazioni relative a servizi di traffico abilitati per l?unit? di bordo veicolare (10);

- informazioni di stato del modulo trasponder a radiofrequenza (11).

8. Unit? di bordo veicolare (10) per servizi di traffico stradale una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, in cui almeno una prima parte di dati memorizzati in detta unit? di memoria (19) ? criptata dal modulo trasponder a radiofrequenza (12) ed almeno una seconda parte di dati memorizzati in detta unit? di memoria (19) non ? criptata.

9. Unit? di bordo veicolare (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il modulo trasponder a radiofrequenza (12) a seguito della ricezione del messaggio di richiesta di inizializzazione ? atto e configurato per eseguire una routine di generazione per generare e memorizzare una chiave crittografica di esercizio per cifrare dati da inviare modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) e per decifrare dati ricevuti dal modulo di comunicazione radio a corto raggio (18).

10. Unit? di bordo veicolare (10) secondo la rivendicazione 9, in cui durante l?esecuzione di detta routine di generazione il modulo trasponder a radiofrequenza (12) ? tale da comunicare tramite il dispositivo utente (8) con un server di back end (70) ed in cui nel corso di detta routine di generazione ? eseguito un algoritmo di handshacking fra il modulo trasponder a radiofrequenza (18) ed il server di back end (70).

11. Unit? di bordo veicolare (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il modulo trasponder a radiofrequenza (18) dopo l?assunzione dello stato operativo di attivazione ? atto e configurato per assumere selettivamente uno stato dormiente o uno stato di risveglio, ed in cui il modulo trasponder a radiofrequenza (18) a partire dallo stato dormiente ? tale da assumere lo stato di risveglio sia a seguito della ricezione di un primo segnale di risveglio fornito dal modulo di comunicazione radio a corto raggio (18) sia a seguito della ricezione di un secondo segnale di risveglio fornito dall?unit? di bordo strada (2).

12. Unit? di bordo veicolare (10) secondo la rivendicazione 11, in cui il primo ed il secondo segnale di risveglio sono ricevuti su porte di ingresso separate del modulo trasponder a radiofrequenza (12).

13. Gruppo di parti comprendente una unit? di bordo veicolare (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni ed un programma applicativo installato o installabile a bordo di detto dispositivo utente (8) per consentire uno scambio di dati fra detto trasponder a radiofrequenza (12) e detto dispositivo utente (8) per il tramite di detto modulo di comunicazione radio a corto raggio (18).