IT202100017540A1 - ROAD USE SAFETY SYSTEM BASED ON REAL-TIME INFORMATION - Google Patents

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IT202100017540A1
IT202100017540A1 IT102021000017540A IT202100017540A IT202100017540A1 IT 202100017540 A1 IT202100017540 A1 IT 202100017540A1 IT 102021000017540 A IT102021000017540 A IT 102021000017540A IT 202100017540 A IT202100017540 A IT 202100017540A IT 202100017540 A1 IT202100017540 A1 IT 202100017540A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
road
network
communication
stations
wifi
Prior art date
Application number
IT102021000017540A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Emilia Pagano
Stefano Furghieri
Original Assignee
Pagano S P A
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

SISTEMA DI SICUREZZA DELLE UTENZE STRADALI BASATO SU ROAD USE SAFETY SYSTEM BASED ON

INFORMAZIONI IN TEMPO REALE REAL-TIME INFORMATION

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ? relativa ad un sistema di sicurezza delle utenze stradali, ad esempio extraurbane, basato su informazioni in tempo reale di tipo C-ITS (Cooperative Intelligent Transport System). The present invention ? relating to a safety system for road users, for example extra-urban ones, based on real-time information of the C-ITS (Cooperative Intelligent Transport System) type.

Pi? nel dettaglio, l?invenzione in questione consente di acquisire, elaborare, ed inviare informazioni relative allo stato ed ai pericoli potenziali rilevati e/o computati, a tutti i ?soggetti? intesi come soggetti dotati di interfaccia di comunicazione di tipo informatico, che insistono nell?area monitorata della strada, la quale ? dotata del sistema stesso. Pi? in detail, the invention in question makes it possible to acquire, process, and send information relating to the state and potential dangers detected and/or calculated, to all ?subjects? understood as subjects equipped with an IT-type communication interface, who insist in the monitored area of the road, which? equipped with the same system.

Ulteriormente, il sistema di sicurezza, oggetto del presente brevetto, si compone di una serie di apparecchiature elettriche, elettroniche e meccaniche, ed ? suddiviso sostanzialmente in un apparato di ?testa?, costituito dalle antenne e dalle apparecchiature di trasmissione ed elaborazione dei dati montato su palo, il palo di sostegno ed il suo basamento, un apparato di alimentazione elettrica e un impianto di messa a terra. Furthermore, the safety system, object of this patent, is made up of a series of electrical, electronic and mechanical devices, and is essentially subdivided into a "head" apparatus, consisting of antennas and data transmission and processing equipment mounted on a pole, the support pole and its base, an electrical power supply apparatus and an earthing system.

Generalmente, ad oggi, le nuove tecnologie di comunicazione, promettono di rivoluzionare il concetto di rete mobile; tramite il Network Slicing, settori specifici di mercato saranno in grado di offrire servizi del tutto nuovi altrimenti impossibili. Generally, to date, the new communication technologies promise to revolutionize the concept of the mobile network; through Network Slicing, specific market sectors will be able to offer completely new services that would otherwise be impossible.

Ad esempio, le infrastrutture stradali consentono la mobilit? dei mezzi di trasporto permettendo a questi ultimi di integrarsi con altri sistemi infrastrutturali del territorio, sia urbanizzato che non. For example, does road infrastructure allow mobility? means of transport allowing them to integrate with other infrastructural systems of the territory, both urbanized and not.

Oggigiorno, le infrastrutture di trasporto non posseggono elementi tali da garantire, a prescindere dalla tipologia di infrastruttura, contemporaneamente sia il comfort che la tutela dell?utente; inoltre, spesso, tali infrastrutture non forniscono servizi che siano in linea con il progresso tecnologico contro cui si sta movimentando il settore automobilistico, servizi, peraltro, che possono costituire un valore aggiunto per un?efficiente gestione della domanda di mobilit? e di sicurezza su strade e autostrade. Infatti, in tutto il mondo, il problema della sicurezza stradale sta diventando sempre pi? serio. Nowadays, transport infrastructures do not have elements such as to guarantee, regardless of the type of infrastructure, both comfort and user protection at the same time; moreover, often, these infrastructures do not provide services that are in line with the technological progress against which the automotive sector is operating, services, moreover, which can constitute an added value for an efficient management of the demand for mobility? and safety on roads and highways. In fact, all over the world, the problem of road safety is becoming more and more? serious.

Pi? nel dettaglio, i servizi tecnologici di cui sono fornite le infrastrutture stradali sono per lo pi? incentrati sulla mera verifica della velocit? dei mezzi di trasporto, non consentendo di fatto un controllo di altri fattori che, idealmente e complementarmente, garantirebbero un livello pi? alto di sicurezza dell?infrastruttura in toto, rendendone le prestazioni migliori. Pi? in detail, the technological services that road infrastructures are provided with are mostly? focused on the mere verification of the speed? of the means of transport, not allowing in fact a control of other factors which, ideally and complementary, would guarantee a level more? high level of infrastructure security overall, making it perform better.

Esistono ad oggi dei sistemi tecnologici per la connessione in rete su alcune infrastrutture stradali che per? non consentono di avere una copertura di segnale, (ad esempio della rete Internet) garantito all?utente finale in maniera costante, soprattutto quando il veicolo ? in movimento. Infatti, su strade ad alto scorrimento, le elevate velocit? dei veicoli sono fonte di frequenti disconnessioni dalla rete degli stessi, con conseguente riconnessione, pertanto la comunicazione deve avvenire in un ambiente che muta a seconda della densit? veicolare o di particolari ostruzioni che ostacolano la comunicazione diretta. To date, there are technological systems for network connection on some road infrastructures which for? do they not allow you to have signal coverage (for example of the Internet) guaranteed to the end user in a constant manner, especially when the vehicle is? in movement. In fact, on high-speed roads, the high speeds? of the vehicles are the source of frequent disconnections from the network of the same, with consequent reconnection, therefore the communication must take place in an environment that changes according to the density? vehicular or particular obstructions that hinder direct communication.

? necessaria quindi una infrastruttura fissa che ? in costante contatto tra i nodi, e che si adatta attraverso diversi algoritmi per l?instradamento dei messaggi, single-hop o multi-hop al carico delle singole utenze connesse ad esse, gestendo peraltro la sicurezza delle comunicazioni. ? therefore necessary a fixed infrastructure that ? in constant contact between the nodes, and which adapts through different algorithms for the routing of messages, single-hop or multi-hop to the load of the individual users connected to them, also managing the security of the communications.

Un ulteriore problema ? dato dalla mancata visibilit? diretta di pi? terminali della rete, noto come problema del terminale nascosto. Nel dettaglio, due terminali provano a usare contemporaneamente il canale di comunicazione, causando collisioni di pacchetti e quindi perdita d?informazione. A further problem? given by the lack of visibility? direct more network terminals, known as the hidden terminal problem. In detail, two terminals try to use the communication channel at the same time, causing packet collisions and therefore loss of information.

Dualmente, esiste anche il problema del terminale esposto, in cui i terminali vorrebbero comunicare con altri terminali esterni, ma uno di essi non pu? iniziare la comunicazione, perch? il canale risulta occupato dalla comunicazione dell?altro e, per questo motivo, ? necessario avviare una procedura di backoff. Dually, there is also the exposed terminal problem, where terminals would like to communicate with other external terminals, but one of them can't. start communication, why? is the channel occupied by the communication of the other and, for this reason, ? necessary to initiate a back-off procedure.

Un altro aspetto da gestire ? l?interferenza, ad esempio, le reti VANET (Veicolar Ad-hoc Network), realizzate mediante mezzo wireless, risentono del fading e delle interferenze con i segnali trasmessi da altri veicoli. Another aspect to manage? interference, for example, VANET networks (Veicolar Ad-hoc Networks), created using wireless means, are affected by fading and interference with signals transmitted by other vehicles.

Tra gli altri aspetti che bisogna tenere in considerazione vi sono: Other aspects that need to be taken into consideration include:

- La possibilit? di creare nuovi algoritmi per massimizzare le prestazioni; - The possibility? to create new algorithms to maximize performance;

- Il raggiungimento di un buon valore della QoS (Quality of Service) tramite accorgimenti quali la riduzione di pacchetti ridondanti, l?efficiente gestione della banda e la riduzione al minimo del numero di pacchetti persi. - The achievement of a good value of the QoS (Quality of Service) through expedients such as the reduction of redundant packets, the efficient management of the band and the minimization of the number of packets lost.

In ogni caso, non esiste ad oggi un sistema disponibile sul mercato che consenta di erogare, attraverso un unico apparato, servizi, ad esempio di rete, basati su protocolli differenti, supportati anche in mobilit? e che soddisfino contemporaneamente gli standard europei di sicurezza relativi a questo tipo di impieghi. In any case, there is currently no system available on the market that allows the delivery, through a single device, of services, for example of a network, based on different protocols, also supported in mobility? and which simultaneously meet the European safety standards relating to this type of use.

La trasformazione digitale delle infrastrutture di trasporto rappresenta la possibilit? di migliorarne la qualit?, la sicurezza e l?utilizzo e di farne strumenti per generare dati e servizi che agevolino la mobilit? di persone e merci, facilitando e semplificando il trasporto. Does the digital transformation of transport infrastructures represent the possibility? to improve their quality, safety and use and to make them tools to generate data and services that facilitate mobility? of people and goods, facilitating and simplifying transport.

Un eventuale rilancio digitale del settore ? inoltre un fattore abilitante di crescita sostenibile, intelligente ed inclusiva. A possible digital relaunch of the sector? it is also an enabling factor for sustainable, intelligent and inclusive growth.

Scopo della presente invenzione ? quindi quello di ovviare agli inconvenienti tecnici sopra citati e, in particolare, quello di realizzare un sistema di sicurezza delle utenze stradali, ad esempio, extraurbane basato su informazioni in tempo reale di tipo C-ITS Purpose of the present invention? therefore that of obviating the technical drawbacks mentioned above and, in particular, that of creating a safety system for road users, for example, extra-urban ones based on real-time information of the C-ITS type

Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema di sicurezza delle utenze stradali che renda possibile i servizi sopra introdotti, tramite l?aggregazione di reti di trasporto e di nodi di elaborazione, ospitati in infrastrutture di Edge e cloud computing. Another purpose of the present invention ? that of creating a road user safety system that makes the services introduced above possible, through the aggregation of transport networks and processing nodes, hosted in Edge and cloud computing infrastructures.

Altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema di sicurezza delle utenze stradali che possa essere utilizzato in scenari molto diversi tra loro come, reti autostradali, vie a scorrimento veloce, vie suburbane, ognuna con una diversa caratteristica di mobilit?. Another purpose of the present invention? that of creating a safety system for road users that can be used in very different scenarios such as motorway networks, expressways, suburban streets, each with a different mobility characteristic.

Scopo aggiuntivo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema di sicurezza delle utenze stradali che consenta di raggiungere un buon valore della qualit? del servizio (QoS) garantendo la disponibilit? di una rete infrastrutturale di comunicazione che scambi informazioni velocemente lungo l?asse stradale interessato. Additional purpose of the present invention ? is to create a safety system for road users that allows you to achieve a good quality value? of the service (QoS) guaranteeing the availability? of a communication infrastructural network that exchanges information quickly along the road axis concerned.

Scopo della presente invenzione ? la realizzazione di un sistema di sicurezza delle utenze stradali che sia ben delimitata e controllata da appositi sistemi di sicurezza e autenticazione. Purpose of the present invention? the creation of a safety system for road users that is well delimited and controlled by special safety and authentication systems.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema di sicurezza delle utenze stradali che consenta di erogare, attraverso un unico apparato, servizi di rete, basati su protocolli differenti, supportati anche in mobilit? e che soddisfino contemporaneamente gli standard europei di sicurezza relativi a questo tipo di impieghi. Another object of the present invention ? that of creating a safety system for road users which allows for the provision, through a single device, of network services, based on different protocols, also supported in mobility? and which simultaneously meet the European safety standards relating to this type of use.

Non ultimo scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema, che consenta di raggiungere i sopra menzionati perfezionamenti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Not the last purpose of the present invention ? that of realizing a system which allows to achieve the above mentioned improvements of the known art within the ambit of a simple, rational, easy and effective to use and low cost solution.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un sistema per la sicurezza delle utenze stradali, ad esempio extraurbane, basato su informazioni in tempo reale di tipo C-ITS, secondo la rivendicazione 1 allegata; altre caratteristiche di dettaglio del sistema sono descritte nelle rivendicazioni successive. These and other objects are achieved by a system for the safety of road users, for example extra-urban ones, based on real-time information of the C-ITS type, according to the attached claim 1; other detailed characteristics of the system are described in the subsequent claims.

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione saranno maggiormente evidenti dalla descrizione che segue, riferita ad una forma di realizzazione esemplificativa e preferita, ma non limitativa, del sistema di sicurezza delle utenze stradali, oggetto dell?invenzione, e dai disegni annessi, in cui: Further objects and advantages of the present invention will be more evident from the following description, referring to an exemplifying and preferred but non-limiting embodiment of the safety system for road users, object of the invention, and from the annexed drawings, in which:

la figura 1 mostra uno schema dell?architettura funzionale del sistema per la sicurezza delle utenze stradali, secondo la presente invenzione; figure 1 shows a diagram of the functional architecture of the system for the safety of road users, according to the present invention;

la figura 2 mostra uno schema a blocchi relativo al funzionamento dello scambio dati, del sistema di sicurezza oggetto della presente invenzione, su di una rete in Fibra; figure 2 shows a block diagram relating to the operation of the data exchange, of the security system object of the present invention, on a fiber network;

la figura 3 mostra uno schema a blocchi relativo al funzionamento della RSU per macroaree funzionali, del sistema oggetto del presente brevetto; figure 3 shows a block diagram relating to the functioning of the USW for functional macro areas, of the system object of the present patent;

la figura 4 ? relativa ad uno schema a blocchi raffigurante la struttura Network del tipo LoRaWAN e il relativo funzionamento; figure 4 ? relating to a block diagram depicting the Network structure of the LoRaWAN type and its operation;

la figura 5A mostra una vista frontale di una forma realizzativa dell?apparato trasmissivo/recettivo e del relativo involucro esterno di protezione, appartenente al sistema di sicurezza oggetto della presente invenzione; figure 5A shows a front view of an embodiment of the transmission/reception apparatus and of the relative external protective casing, belonging to the security system object of the present invention;

La figura 5B mostra una vista prospettica e di dettaglio dei componenti che compongono l?apparato trasmissivo/recettivo di figura 5A, secondo la presente invenzione; Figure 5B shows a perspective and detail view of the components which make up the transmission/reception apparatus of figure 5A, according to the present invention;

la figura 5C mostra una vista di dettaglio dell?involucro esterno di protezione dell?apparato di figura 5A, secondo la presente invenzione; figure 5C shows a detail view of the outer protective casing of the apparatus of figure 5A, according to the present invention;

la figura 5D mostra una vista prospettica di un particolare della piastra di supporto in acciaio dell?apparato di figura 5A, secondo la presente invenzione; figure 5D shows a perspective view of a detail of the steel support plate of the apparatus of figure 5A, according to the present invention;

la figura 6A mostra una vista prospettica ed esterna di una forma realizzativa esemplificativa relativa ad un?apparecchiatura di contenimento delle schede elettroniche, ad esempio un box, appartenente al sistema secondo la presente invenzione; figure 6A shows a perspective and external view of an exemplary embodiment relating to an apparatus for containing the electronic cards, for example a box, belonging to the system according to the present invention;

la figura 6B mostra una vista prospettica e interna dell?apparecchiatura per il contenimento delle schede elettroniche di figura 6A; figure 6B shows an internal perspective view of the apparatus for containing the electronic cards of figure 6A;

la figura 6C ? una vista schematica di un supporto delle schede elettroniche presente nell?apparecchiatura di figura 6A, secondo la presente invenzione; figure 6C ? a schematic view of a support for the electronic cards present in the apparatus of figure 6A, according to the present invention;

la figura 6D mostra una vista schematica e prospettica relativa ad un particolare del sistema di inserimento delle schede elettroniche nel box di figura 6A; figure 6D shows a schematic and perspective view relating to a detail of the system for inserting the electronic cards in the box of figure 6A;

la figura 7A mostra una vista dal basso di un particolare dell?assieme contenente anche l?apparecchiatura di contenimento di figura 6A, secondo la presente invenzione; figure 7A shows a bottom view of a detail of the assembly also containing the containment apparatus of figure 6A, according to the present invention;

la figura 7B mostra una vista prospettica e di insieme dell?assieme di figura 7A, secondo la presente invenzione; figure 7B shows a perspective and overall view of the assembly of figure 7A, according to the present invention;

la figura 8 mostra una vista in esploso di una forma esemplificativa relativa allo schema di collegamento delle antenne appartenenti al sistema secondo la presente invenzione. figure 8 shows an exploded view of an exemplary form relating to the connection diagram of the antennas belonging to the system according to the present invention.

Con riferimento alle figure, in particolare alla figura 1, la realizzazione di un sistema di sicurezza delle utenze stradali compiutamente funzionante di tipo C-ITS, si basa quindi sulla disponibilit? di una rete di telecomunicazioni estremamente flessibile e performante in termini di latenza e larghezza di banda. With reference to the figures, in particular to figure 1, the creation of a fully functional road user safety system of the C-ITS type is therefore based on the availability? of an extremely flexible and high-performance telecommunications network in terms of latency and bandwidth.

La rete ? il mezzo primario per far comunicare tra di loro innumerevoli stazioni, sia esse mobili che fisse. La capacit? elaborativa degli elaboratori di tali innumerevoli messaggi permette la valutazione fulminea delle situazioni che poi verranno comunicate alle stazioni stesse. Per fare questo occorre implementare tecniche di Edge computing (elaborazione di prossimit?) unitamente alla possibilit? di impegnare unit? elaborative sempre crescenti in rapporto al carico di lavoro. Per poter arrivare a ci?, la soluzione ? quella di dotare ogni unit? di comunicazione locale di una adeguata capacit? elaborativa che poi viene condivisa con le altre adiacenti. The net ? the primary means for communicating with each other innumerable stations, both mobile and fixed. The capacity? processing of the processors of these innumerable messages allows the lightning-fast evaluation of the situations which will then be communicated to the stations themselves. To do this it is necessary to implement edge computing techniques (proximity processing?) together with the possibility? to engage units? processing always increasing in relation to the workload. In order to get there, the solution is to equip each unit? of local communication of an adequate capacity? processing which is then shared with the other adjacent ones.

Necessit? primaria di un sistema cooperativo intelligente di trasporto (C-ITS), ? la disponibilit? di una rete infrastrutturale di comunicazione che scambi informazioni velocemente lungo l?asse stradale interessato. Necessity? primary of a cooperative intelligent transport system (C-ITS), ? the availability? of a communication infrastructural network that exchanges information quickly along the road axis concerned.

Il Sistema oggetto della presente invenzione ? progettato in modo primario ma non esclusivo, per essere utilizzato lungo gli assi viari ad alta densit? e viabilit?, quali autostrade e strade ad alta viabilit? in generale extraurbane, anche se il suo uso non ? escludibile in ambito urbano ove vi siano i presupposti per l?installazione della rete infrastrutturale di comunicazioni. The system object of the present invention ? primarily but not exclusively designed to be used along high-density roads and viability?, such as highways and high traffic roads? in general suburban, even if its use is not? excludable in urban areas where the conditions exist for the installation of the infrastructural communications network.

Come visibile in figura 1, la rete infrastrutturale di comunicazioni viene realizzata lungo l?asse viario attraverso l?installazione di apparati denominati RSU (Road Side Unit) interconnessi tra loro attraverso reti in fibra ottica, che ne garantiscono lo scambio dati ad alta velocit?, il Routing e la generazione dei servizi utente specifici per l?asse o la rete viaria interessati tramite server dedicati, ed infine l?accesso al cloud internet per lo sfruttamento dei servizi in esso offerti. As visible in figure 1, the infrastructural communications network is built along the road axis through the installation of devices called RSU (Road Side Units) interconnected to each other through fiber optic networks, which guarantee high-speed data exchange. , Routing and generation of specific user services for the axis or road network involved through dedicated servers, and finally access to the Internet cloud for the exploitation of the services offered therein.

La rete cos? realizzata ? una rete chiusa e ben delimitata, specifica per i servizi su strada e controllata da appositi sistemi di sicurezza e autenticazione. ? nei fatti una rete privata che permette, in funzione dei livelli di servizio e sicurezza, l?accesso al cloud internet in modo controllato. The network what? accomplished ? a closed and well-defined network, specific for road services and controlled by special security and authentication systems. ? in fact, a private network that allows, depending on the levels of service and security, access to the internet cloud in a controlled way.

Le stazioni RSU sono in contatto costante con tutto il mondo delle stazioni mobili sulla strada o adiacenti ad essa, sia esse siano, indicativamente e non esclusivamente, veicoli, apparati fissi, terminali mobili personali dei pedoni, indicatori e segnaletica, sensori stradali ed infrastrutturali, veicoli di servizio, manutenzione, emergenza, di lavoro, stazioni meteo, ecc. In particolare, tale connessione ? realizzata per i veicoli attraverso la dotazione su di essi di OBU (On Board Unit), con le stazioni fisse o semifisse attraverso trasmettitori Lo.Ra, con i terminali personali attraverso la rete di copertura WIFI tradizionale sia a 2,4 che a 5,8 GHz (ma non esclusivamente), che viene realizzata con copertura costante su tutto l?asse viario da parte delle RSU, anche ?in motion?, fino alla velocit? di 250 km/ora. The RSU stations are in constant contact with the whole world of mobile stations on the road or adjacent to it, whether they are, indicatively but not exclusively, vehicles, fixed devices, personal mobile terminals for pedestrians, indicators and signs, road and infrastructural sensors, service, maintenance, emergency, work vehicles, weather stations, etc. In particular, this connection created for vehicles through the provision of OBUs (On Board Units) on them, with fixed or semi-fixed stations through Lo.Ra transmitters, with personal terminals through the traditional WIFI coverage network both 2.4 and 5, 8 GHz (but not exclusively), which is achieved with constant coverage along the entire road axis by the MSW, also ?in motion?, up to speed? of 250 km/hour.

Vantaggiosamente, la rete cos? realizzata ? una evoluzione della rete VANET (Veicolar Ad-hoc Network), e nel dettaglio ? relativa ad una rete ad hoc, costituita da un insieme di nodi mobili, altamente dinamici, in cui i vari nodi possono comunicare via wireless senza la presenza di strutture preesistenti. Una peculiarit? di queste reti ? l?implementazione del multi-hop, tecnica secondo cui un determinato nodo pu? svolgere anche funzioni di Routing per messaggi destinati ai suoi vicini. Advantageously, the network cos? accomplished ? an evolution of the VANET network (Veicolar Ad-hoc Network), and in detail ? relating to an ad hoc network, made up of a set of highly dynamic mobile nodes, in which the various nodes can communicate via wireless without the presence of pre-existing structures. A peculiarity? of these networks? the implementation of the multi-hop, technique according to which a certain node can? also perform routing functions for messages intended for its neighbors.

La VANET tradizionale non ha una topologia fissa, i nodi devono periodicamente inviarsi messaggi con l?obiettivo di conoscere i propri vicini e creare cos? una mappa della rete. The traditional VANET does not have a fixed topology, the nodes must periodically send each other messages with the aim of knowing their neighbors and thus creating a network map.

Nel dettaglio, esistono due tipologie di comunicazione nelle reti Vanet: In detail, there are two types of communication in Vanet networks:

V2V: (Vehicle-to-Vehicle) comunicazione tra veicolo e veicolo; V2V: (Vehicle-to-Vehicle) communication between vehicle and vehicle;

V2I: (Vehicle-to-Infrastructure) comunicazione tra il veicolo e l?infrastruttura, ovvero le road side units (RSU). V2I: (Vehicle-to-Infrastructure) communication between the vehicle and the infrastructure, i.e. the road side units (RSU).

A differenza di una rete VANET di tipo tradizionale, la rete implementata dal sistema di sicurezza, oggetto della presente invenzione, consente, vantaggiosamente ulteriori comunicazioni quali Unlike a traditional VANET network, the network implemented by the security system, object of the present invention, advantageously allows further communications such as

I2P:(Infrastructure-to-Pedestrian) comunicazione tra infrastruttura e pedone; I2P:(Infrastructure-to-Pedestrian) communication between infrastructure and pedestrian;

I2I:(Infrastructure-to-Infrastructure) comunicazione tra infrastruttura e infrastruttura; I2I: (Infrastructure-to-Infrastructure) communication between infrastructure and infrastructure;

Gli scenari in cui tale nuova tecnologia pu? essere utilizzata sono molto differenti tra di loro: reti autostradali, vie a scorrimento veloce, vie suburbane, ognuna ha una diversa caratteristica di mobilit?. The scenarios in which this new technology can be used are very different from each other: motorway networks, expressways, suburban streets, each has a different characteristic of mobility.

? necessaria quindi una infrastruttura fissa che ? in costante contatto tra i nodi, e che si adatta attraverso diversi algoritmi per l?instradamento dei messaggi, single-hop o multi-hop al carico delle single utenze connesse ad esse, gestendo peraltro la sicurezza delle comunicazioni. ? therefore necessary a fixed infrastructure that ? in constant contact between the nodes, and which adapts through different algorithms for the routing of messages, single-hop or multi-hop to the load of the single users connected to them, while also managing the security of the communications.

Un altro aspetto da gestire ? l?interferenza: le reti VANET, realizzate mediante mezzo wireless, risentono del fading e delle interferenze con i segnali trasmessi da altri veicoli. Another aspect to manage? interference: VANET networks, created using wireless means, are affected by fading and interference with signals transmitted by other vehicles.

Tra gli altri aspetti che bisogna tenere in considerazione vi sono: Other aspects that need to be taken into consideration include:

- la possibilit? di creare nuovi algoritmi per massimizzare le prestazioni; - the possibility? to create new algorithms to maximize performance;

- il raggiungimento di un buon valore della QoS (Quality of Service) tramite accorgimenti quali la riduzione di pacchetti ridondanti; - the achievement of a good value of the QoS (Quality of Service) through expedients such as the reduction of redundant packets;

- l?efficiente gestione della banda e la riduzione al minimo del numero di pacchetti persi. - efficient bandwidth management and minimization of the number of lost packets.

I veicoli devono essere messi in grado di comunicare gli uni con gli altri, ci? ? reso possibile dai dispositivi wireless montati a bordo delle automobili, le OBU (On Board Unit), e da quelli installati lungo le strade, le RSU. The vehicles must be able to communicate with each other, there? ? made possible by wireless devices mounted on board cars, the OBU (On Board Unit), and by those installed along the roads, the RSU.

Con lo standard 802.11.p, e C-V2X la bit rate pu? essere dell?ordine delle decine di Mbps, utilizzando hardware a basso costo. I dispositivi radio V2X lavorano nelle bande non licenziate, pi? specificatamente nell?intervallo spettrale compreso tra 5.850 - 5.925 GHz. With the standard 802.11.p, and C-V2X the bit rate pu? be of the order of tens of Mbps, using low-cost hardware. V2X radio devices work in the unlicensed bands, plus? specifically in the spectral range between 5.850 - 5.925 GHz.

Parimenti gli altri terminali della rete devono essere in costante contatto con le RSU; in tal caso I terminali personali sfrutteranno la tecnologia WIFI 802.11 b/g/n/ac/ax dedicata alle comunicazioni con una topologia specifica che permette il collegamento costante e continuativo (anche in motion) su tutta la tratta e tra I nodi RSU, sempre su bande non licenziate pi? anche nell?intervallo spettrale compreso tra 5.925 - 7.125 GHz. Likewise, the other network terminals must be in constant contact with the RSUs; in this case the personal terminals will use the WIFI 802.11 b/g/n/ac/ax technology dedicated to communications with a specific topology that allows constant and continuous connection (even in motion) on the entire route and between the RSU nodes, always on bands not licensed pi? even in the spectral range between 5.925 - 7.125 GHz.

Fatte salve le frequenze gi? comunemente utilizzate per gli standard Wi-Fi b/g/n/ac/ax. Without prejudice to the frequencies already? commonly used for Wi-Fi b/g/n/ac/ax standards.

Infine le stazioni semifisse o infrastrutturali della rete comunicheranno attraverso radio link di tipo Lo.Ra., nelle bande di frequenza a 433 Mhz e 863 ? 860 Mhz in ambito europeo e tra 902 ? 928 Mhz per il mercato US. Finally, the semi-fixed or infrastructural stations of the network will communicate via Lo.Ra. type radio links, in the 433 Mhz and 863 Mhz frequency bands? 860 Mhz in Europe and between 902? 928 MHz for the US market.

Il Cooperative Intelligent Transport System (C-ITS), noto anche come Connected Vehicle Technology negli Stati Uniti, ? un?applicazione che fa uso di connettivit? V2X per aumentare la sicurezza nelle strade e migliorare l?efficienza del traffico, aiutando chi guida a rendersi conto dei veicoli circostanti, distribuendo avvisi per situazioni di pericolo in strada e fornendo informazioni in tempo reale sulle condizioni del traffico. The Cooperative Intelligent Transport System (C-ITS), also known as Connected Vehicle Technology in the United States, ? an? application that makes use of connectivity? V2X to increase road safety and improve traffic efficiency by helping drivers become aware of surrounding vehicles, distributing warnings for dangerous road situations and providing real-time information on traffic conditions.

Tipicamente le applicazioni C-ITS fanno uso di connettivit? Always-on tra i veicoli vicini e con le infrastrutture a bordo strada per consentire uno scambio frequente di informazioni. Typically C-ITS applications make use of connectivity? Always-on between nearby vehicles and with roadside infrastructure to enable frequent exchange of information.

In Europa, il primo programma di ricerca per il C-ITS risale agli anni 80, con il progetto PROMETHEUS (1987-1994) che segna l?inizio di un sistema di guida cooperativo. Faceva uso di comunicazione interveicolare intorno alla frequenza di 57 GHz. A partire dagli anni 2000, spinti dalla disponibilit? di tecnologie pi? all?avanguardia come GPS, WiFi e sistemi embedded, sono partiti nuovi programmi di ricerca, che in Europa sono stati pi? di 40. In Europe, the first research program for C-ITS dates back to the 1980s, with the PROMETHEUS project (1987-1994) marking the beginning of a cooperative driving system. It made use of intervehicular communication around the frequency of 57 GHz. Since the 2000s, driven by the availability? of technologies more such as GPS, WiFi and embedded systems, new research programs have started, which in Europe have been more? of 40.

Nel 2016, la Commissione Europea ha individuato due fasi per lo sviluppo iniziale del C-ITS: In 2016, the European Commission identified two phases for the initial development of C-ITS:

Day 1, contenente l?elenco dei servizi che dovrebbero essere inclusi al lancio iniziale del servizio, comprende avvisi di situazione pericolose e notifiche di segnali stradali. La commissione prevede che ogni euro investito in servizi Day 1 generer? un ritorno di 3 euro, e consiglia pertanto una messa in campo rapida. Day 1, containing the list of services that should be included at the initial launch of the service, includes dangerous situation alerts and traffic sign notifications. The commission provides that every euro invested in Day 1 services will generate? a return of 3 euros, and therefore recommends a quick fielding.

Day 1.5, i cui servizi potrebbero essere disponibili in un secondo momento poich? ancora in sviluppo, comprende la protezione degli utenti della strada pi? vulnerabili, segnalazione di punti di interesse con particolare attenzione ai parcheggi e navigazione intelligente. Day 1.5, whose services may be available at a later time since? still in development, includes the protection of road users pi? vulnerable, point-of-interest reporting with a focus on parking, and intelligent navigation.

Il consorzio CAR 2 CAR, che riunisce produttori di veicoli, fornitori e istituti di ricerca europei, molto attivo nello sviluppo del C-ITS, ha definito l?evoluzione dell?ITS attraverso cinque fasi, spingendosi temporalmente oltre la finestra del lancio iniziale: The CAR 2 CAR consortium, which brings together European vehicle manufacturers, suppliers and research institutes, which is very active in the development of C-ITS, has defined the evolution of ITS through five phases, temporally extending beyond the initial launch window:

1. Awareness driving: vengono condivise le informazioni di stato, cos? che veicoli siano consapevoli di chi li circonda e di eventuali pericoli rilevati nella strada; 1. Awareness driving: status information is shared, so? that vehicles are aware of those around them and of any dangers they detect on the road;

2. Sensing driving: si condividono informazioni dai propri sensori, in questo modo i veicoli conoscono ci? che non possono rilevare direttamente, come oggetti nascosti, e hanno percezione migliore dell?ambiente circostante; Cooperative driving: ci si coordina tramite la condivisione delle proprie intenzioni. In questo modo i veicoli autonomi possono predire pi? accuratamente il comportamento degli altri utenti, ottimizzando le decisioni e le manovre; 2. Sensing driving: you share information from your sensors, so your vehicles know what? that they cannot detect directly, such as hidden objects, and have better perception of their surroundings; Cooperative driving: you coordinate by sharing your intentions. In this way autonomous vehicles can predict more? accurately the behavior of other users, optimizing decisions and maneuvers;

3. Synchronized Cooperative Driving: coordinandosi tramite la condivisione delle proprie iniziative, i veicoli autonomi sono in grado di sincronizzare le loro traiettorie per ottenere una guida ottimale; 3. Synchronized Cooperative Driving: by coordinating through the sharing of their initiatives, autonomous vehicles are able to synchronize their trajectories to achieve optimal driving;

4. Accident-free Driving: guida automatizzata con flussi di traffico ottimizzati. Ogni funzione di guida pu? essere svolta in modo autonomo. 4. Accident-free Driving: automated driving with optimized traffic flows. Each driving function pu? be carried out independently.

Gli standard C-ITS sono fondamentali per garantire interoperabilit? tra dispositivi di comunicazione di costruttori diversi; in Europa, lo standard principale ? specificato nel documento ETSI EN 302 665. L?architettura descritta prevede un elemento di base, chiamato ITS station, in grado di comunicare con altre stazioni. Ogni sottosistema ITS, che sia un dispositivo personale tascabile, un veicolo, un elemento a bordo strada (cartello stradale o tutor, ad esempio) o una stazione centrale, integra una stazione ITS. La stazione ITS ? costituita da tre livelli: accesso, rete e trasporto, e servizi. Are C-ITS standards essential to ensure interoperability? between communication devices of different manufacturers; in Europe, the main standard ? specified in the ETSI EN 302 665 document. The described architecture provides for a basic element, called ITS station, able to communicate with other stations. Every ITS subsystem, whether it is a personal pocket device, a vehicle, a roadside element (road sign or tutor, for example) or a central station, integrates an ITS station. The ITS station ? made up of three levels: access, network and transport, and services.

Nello specifico: In particular:

Access layer rappresenta lo strato ISO-OSI 1 e 2, utilizza una combinazione di tecnologie IEEE note come ITS-G5. Maggiori dettagli su ITS-G5 sono riportati nel paragrafo apposito; Access layer represents ISO-OSI layer 1 and 2, uses a combination of IEEE technologies known as ITS-G5. More details on ITS-G5 are given in the appropriate paragraph;

Networking and transport layer equivalente agli strati 3 e 4 dello stack OSI, usa come protocollo di rete GeoNetworking, che prevede indirizzamento geografico (GeoUnicast, GeoBroadcast, GeoAnycast e topologicallyscoped-broadcast) e comunicazione single- hop e multi-hop. Networking and transport layer equivalent to layers 3 and 4 of the OSI stack, uses GeoNetworking as network protocol, which provides geographic addressing (GeoUnicast, GeoBroadcast, GeoAnycast and topologicallyscoped-broadcast) and single-hop and multi-hop communication.

La capacit? di indirizzamento geografico consente di inviare un pacchetto a una stazione ITS nella stessa area geografica del mittente o a tutte le stazioni che si trovano in un?altra area, di cui ? possibile specificare coordinate e forma geometrica (cerchio, rettangolo o ellisse). Come protocollo di trasporto ? invece utilizzato Basic Transfer Protocol (BTP), connection-less e besteffort che consente di fare distinzione sui diversi protocolli di livello servizio. Anche in questo caso non viene precluso l?uso di protocolli alternativi, come quelli tipici di Internet (IPv6, TCP, UDP). The capacity? of geographical addressing allows to send a packet to an ITS station in the same geographical area of the sender or to all the stations that are found in another area, of which ? You can specify coordinates and geometric shape (circle, rectangle or ellipse). As transport protocol ? instead used Basic Transfer Protocol (BTP), connection-less and besteffort which allows to distinguish between different service level protocols. Also in this case the use of alternative protocols is not excluded, such as those typical of the Internet (IPv6, TCP, UDP).

Facility layer si colloca negli strati 5, 6 e 7 della pila OSI, comprende il protocollo Cooperative Awareness Message (CAM) e Decentralized Environmental Notification Message (DENM) descritti pi? nel dettaglio nel sottoparagrafi successivi. Facility layer is located in layers 5, 6 and 7 of the OSI stack, includes the Cooperative Awareness Message (CAM) and Decentralized Environmental Notification Message (DENM) protocol described more in detail in the following subparagraphs.

Oltre a CAM e DENM, altri protocolli di livello servizio sono stati standardizzati di recente: RTL (Road and Lane Topology), per la topologia statica delle strade, TLM (Traffic Light Maneuver), per aiutare i veicoli a compiere manovre sicure agli incroci, TLC (Traffic Light Control), per il controllo dei segnali stradali, in particolare dei semafori, da parte di veicoli di emergenza e per il trasporto pubblico, e IVI (Infrastructure to Vehicle Information), per inviare ai veicoli segnali come limiti di velocit? o avvisi di lavori in corso. In addition to CAM and DENM, other service level protocols have recently been standardized: RTL (Road and Lane Topology), for the static topology of roads, TLM (Traffic Light Maneuver), to help vehicles maneuver safely at intersections, TLC (Traffic Light Control), for the control of road signals, in particular of traffic lights, by emergency vehicles and for public transport, and IVI (Infrastructure to Vehicle Information), to send signals to vehicles such as speed limits? or notices of work in progress.

Nella fase iniziale dello sviluppo del C-ITS sono stati identificati dei casi d?uso base (Basic Set of Applications, BSA), classificati in quattro gruppi applicativi: sicurezza stradale attiva, efficienza del traffico cooperativa, servizi locali cooperativi e servizi Internet globali. In the initial phase of the development of the C-ITS, basic use cases (Basic Set of Applications, BSA) were identified, classified into four application groups: active road safety, cooperative traffic efficiency, cooperative local services and global Internet services.

I requisiti prevedono che: The requirements stipulate that:

- i veicoli siano in grado di inviare in broadcast, di ricevere e processare CAM V2X; - vehicles are able to broadcast, receive and process CAM V2X;

- se ? ostruita la linea visiva tra i veicoli, sia presente una unit? a bordo strada che possa inoltrare il segnale o che possa rilevare e segnalare un rischio di collisione; - self ? obstructed line of sight between vehicles, is there a unit? roadside that can relay the signal or that can detect and warn of a risk of collision;

- la posizione dei veicoli sia accuratamente riportata su una mappa digitale; - the position of the vehicles is accurately reported on a digital map;

- frequenza minima dei messaggi periodici sia di 10 Hz; - minimum frequency of periodic messages is 10 Hz;

tempo di latenza sia inferiore a 100 ms. latency time is less than 100 ms.

Il Cooperative Awareness Message (CAM) ? uno dei due protocolli di livello servizi, standardizzato in ETSI EN 302 627-2. Il CAM ? un messaggio periodico che le stazioni ITS inviano in broadcast alle stazioni nelle vicinanze. La sua trasmissione ? attivata quando la stazione entra in una situazione che richiede sicurezza, che per un?auto coincide col momento in cui il motore viene avviato. Un CAM ? composto da un header ITS PDU (Packet Data Unit) e da diversi container che raggruppano i dati trasmessi a seconda della frequenza con cui variano e del ruolo del mittente. The Cooperative Awareness Message (CAM) ? one of the two service layer protocols, standardized in ETSI EN 302 627-2. The CAM? a periodic message that ITS stations broadcast to nearby stations. His transmission? activated when the station enters a situation that requires safety, which for a car coincides with the moment in which the engine is started. A CAM? composed of an ITS PDU (Packet Data Unit) header and several containers that group the transmitted data according to the frequency with which they vary and the role of the sender.

I container, con il fatto che alcuni di questi siano opzionali, consentono di realizzare un messaggio modulare che riesce a contenere tutte le informazioni importanti minimizzando il carico sul canale di trasmissione. La frequenza di generazione dei CAM per i veicoli ? compresa tra 1 Hz, corrispondenti ad un intervallo di 1000ms, e 10 Hz, ovverosia 100 ms. Containers, with the fact that some of these are optional, allow you to create a modular message that manages to contain all the important information while minimizing the load on the transmission channel. The frequency of generation of CAMs for vehicles ? between 1Hz, corresponding to an interval of 1000ms, and 10Hz, i.e. 100ms.

All?interno di questi limiti, l?intervallo di tempo tra due CAM consecutivi dipende dalla dinamica della stazione ITS e dallo stato di congestione del canale radio. Ad esempio, il numero di CAM trasmessi pu? aumentare in prossimit? di un incrocio, per aumentare la probabilit? che le altre stazioni lo ricevano. Le condizioni di trasmissione dei CAM devono essere verificate almeno ogni 100 ms; un low frequency container deve essere incluso in un CAM almeno ogni 500 ms. Within these limits, the time interval between two consecutive CAMs depends on the dynamics of the ITS station and on the congestion status of the radio channel. For example, the number of CAMs transmitted pu? increase near? of an intersection, to increase the probability? other stations to receive it. The transmission conditions of the CAMs must be checked at least every 100 ms; a low frequency container must be included in a CAM at least every 500 ms.

Standardizzato nel ETSI EN 302 627-3, il Decentralized Environmental Notification Message (DENM) ? il secondo protocollo di livello servizi del C-ITS. Standardized in ETSI EN 302 627-3, the Decentralized Environmental Notification Message (DENM) ? the second service layer protocol of the C-ITS.

Il DENM ? generato in corrispondenza della rilevazione di un evento da parte di una stazione ITS, come un pericolo, allo scopo di avvisare le altre stazioni presenti all?interno dell?area coinvolta. La struttura del messaggio ? simile a quanto visto con il CAM: sono presenti container obbligatori ed opzionali. The DENM? generated in correspondence with the detection of an event by an ITS station, such as a danger, in order to warn the other stations present within the area involved. The structure of the message ? similar to what we saw with the CAM: there are mandatory and optional containers.

Il protocollo DENM gestisce il ciclo di vita di un evento: una volta che una stazione genera un identificativo univoco, questo viene riutilizzato per eventuali aggiornamenti sull?evento. Inoltre, un evento pu? essere cancellato dalla stazione che per prima l?ha identificato o negato da una stazione terza. Sono presenti diversi meccanismi che consentono di distribuire l?informazione all?interno dell?area di interesse durante il ciclo di vita dell?evento: la stazione che lo identifica pu? ripetere il DENM, solitamente a una frequenza pi? bassa del CAM, per consentire alle nuove stazioni che entrano nell?area di ricevere l?informazione, e se la stazione originaria lascia l?area o se smette di inviare DENM, un?altra stazione pu? prendere il suo posto. The DENM protocol manages the life cycle of an event: once a station generates a unique identifier, this is reused for event updates. Furthermore, an event can be canceled by the station that first identified it or denied by a third station. There are various mechanisms that allow for the distribution of information within the area of interest during the life cycle of the event: the station that identifies it can repeat the DENM, usually at a frequency pi? low of the CAM, to allow new stations entering the area to receive the information, and if the original station leaves the area or if it stops sending DENMs, another station can? take his place.

Le comunicazioni vehicle-to-vehicle (V2V) e vehicleto-infrastructure (V2I), collettivamente chiamate V2X, costituiscono la base del C-ITS e hanno il potenziale di migliorare la sicurezza e l?efficienza del traffico. Vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I) communications, collectively referred to as V2X, form the basis of C-ITS and have the potential to improve traffic safety and efficiency.

I ricetrasmettitori utilizzati nelle comunicazioni V2X chiudono il gap tra i sensori line-of-sight (LOS), come telecamere, radar e lidar, e le comunicazioni cellulari a lungo raggio. I sensori LOS non riescono a vedere oltre barriere fisiche o predire il comportamento di oggetti tracciati, ma queste limitazioni possono essere superate dal V2X, che pu? fornire, nel giro di millisecondi, informazioni su auto dietro l?angolo o nascoste dietro altri veicoli. The transceivers used in V2X communications bridge the gap between line-of-sight (LOS) sensors, such as cameras, radar and lidar, and long-range cellular communications. LOS sensors cannot see beyond physical barriers or predict the behavior of tracked objects, but these limitations can be overcome by the V2X, which can provide, within milliseconds, information about cars around the corner or hidden behind other vehicles.

I veicoli inoltre, tramite protocolli C-ITS, possono ricevere informazioni riguardo le intenzioni delle altre stazioni, con cui poi adattare il proprio comportamento in strada. Furthermore, the vehicles, through C-ITS protocols, can receive information about the intentions of the other stations, with which they can then adapt their behavior on the road.

Nell?agosto 2008 la Commissione Europea ha allocato una parte dello spettro a 5.9 GHz (5875 - 5905 MHz) per applicazioni di sicurezza in ambito ITS, sebbene ancora non sia chiaro quale tecnologia radio V2X andr? ad utilizzarla. Al momento i candidati sotto studio sono due: ITS-G5, basato su IEEE 802.11p e promosso dall?ETSI, e C-V2X, basato su LTE e recentemente proposto come alternativa dal 3GPP. Entrambe le tecnologie hanno vantaggi e svantaggi e, poich? nessuna domina sull?altra, il sistema PEGAUS proposto le fa coesistere tramite un approccio ibrido. L?ITS-G5 utilizza un adattamento per l?Europa del prodotto del progetto statunitense WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments), che aveva definito delle modifiche allo standard IEEE 802.11, approvate poi con il nome 802.11p nel 2010, per supportare i requisiti dei canali radio Dedicated Short-Range Communications (DSRC). ? stata la prima tecnologia pensata per lavorare tra veicoli (V2V) e tra veicoli ed infrastruttura (V2I), creando una rete ad-hoc (VANET) nel momento in cui due stazioni V2X entrano nel range una dell?altra e pertanto non richiedendo alcuna infrastruttura aggiuntiva di telecomunicazione. In August 2008, the European Commission allocated a portion of the 5.9 GHz spectrum (5875 - 5905 MHz) for ITS security applications, although it is still unclear which V2X radio technology will go? to use it. Two candidates are currently under study: ITS-G5, based on IEEE 802.11p and promoted by ETSI, and C-V2X, based on LTE and recently proposed as an alternative by 3GPP. Both technologies have advantages and disadvantages and, since? none dominates the other, the proposed PEGAUS system makes them coexist through a hybrid approach. The ITS-G5 uses a European adaptation of the product of the US project WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments), which defined modifications to the IEEE 802.11 standard, then approved as 802.11p in 2010, to support the requirements of Dedicated Short-Range Communications (DSRC) radio channels. ? was the first technology designed to work between vehicles (V2V) and between vehicles and infrastructure (V2I), creating an ad-hoc network (VANET) when two V2X stations enter each other's range and therefore not requiring any infrastructure telecommunications add-on.

Il Cellular V2X ? una tecnologia di accesso radio sviluppata dal 3GPP a partire dalla Release 14. La versione attuale ? chiamata LTE-V2X (Rel. 14 e 15) ed ? basata su tecnologia 4G. In particolare, essa fa affidamento all?infrastruttura di comunicazione mobile cellulare ormai diffusissima, tuttavia, considerando che la copertura non ? totale, ? stata progettata per operare anche in sua mancanza (in questo caso viene usata tramite 811.2xx). The Cellular V2X ? a radio access technology developed by 3GPP since Release 14. The current version? called LTE-V2X (Rel. 14 and 15) and ? based on 4G technology. In particular, it relies on the now widespread cellular mobile communication infrastructure, however, considering that coverage is not ? total, ? it was designed to operate without it (in this case it is used via 811.2xx).

Alla modalit? operativa tradizionale su bande licenziate tramite stazione base, chiamata Network, si affianca una modalit? complementare, chiamata Direct, indipendente dalla rete cellulare e che consente la comunicazione diretta tra i dispositivi mediante "sidelink". La comunicazione Direct su banda 47 (che include ITS 5.9 GHz) ? consentita con la modalit? 4 della interfaccia PC5. To the mode traditional operating bands licensed through the base station, called Network, is accompanied by a modality? complementary, called Direct, independent of the cellular network and which allows direct communication between devices via "sidelink". Direct communication on band 47 (which includes ITS 5.9 GHz) ? allowed with the mode? 4 of the PC5 interface.

Il sistema di comunicazione primario scelto ? quindi il compendio delle versioni del WIFI 802.11.xx ivi compreso, ma non solo, del protocollo ?p? utilizzato specificatamente per la comunicazione Wi-Fi in motion, unitamente alla comunicazione Wi-Fi a/b/g/n/ax/axe per la comunicazione su terminali mobili. The chosen primary communication system ? therefore the compendium of the 802.11.xx WIFI versions including, but not limited to, the ?p? used specifically for Wi-Fi in motion communication, in conjunction with Wi-Fi a/b/g/n/ax/axe communication for mobile terminal communication.

Lo standard che ? stato sviluppato con l?intento di risolvere i problemi sopra citati ? l?IEEE 802.11p, una variante dello IEEE 802.11 (relativo alle comunicazioni wireless a breve raggio). In questo ambito, gli Stati Uniti hanno regolamentato la porzione di spettro da adoperare per le comunicazioni veicolari, definendo anche l?ampiezza di banda da utilizzare. What standard? Was it developed with the intention of solving the problems mentioned above? IEEE 802.11p, a variant of IEEE 802.11 (related to short-range wireless communications). In this context, the United States has regulated the portion of spectrum to be used for vehicular communications, also defining the bandwidth to be used.

La Federal Communication Commission ha allocato 75 MHz di banda nell?intervallo di frequenze che va da 5.85 GHz a 5.925 GHz, con un canale di controllo alla frequenza 5.89 GHz, e 6 canali di servizio. Anche l?Europa si ? mossa in quest?ambito; la European Conference of Postal and Telecommunications (CEPT) ha allocato 50 MHz di banda nell?intervallo di frequenze che va da 5.855 GHz a 5.905 GHz, con un canale di controllo a 5.9 GHz e solamente 4 canali di servizio. The Federal Communication Commission has allocated 75 MHz of bandwidth in the 5.85 GHz to 5.925 GHz frequency range, with a control channel at the 5.89 GHz frequency, and 6 service channels. Even Europe? move in this area; The European Conference of Postal and Telecommunications (CEPT) has allocated 50 MHz of bandwidth in the 5.855 GHz to 5.905 GHz frequency range, with a 5.9 GHz control channel and only 4 service channels.

Il Multi-access Edge Computing (MEC) ? considerato uno dei pilastri chiave per il rispetto degli elevati requisiti richiesti. Gi? utilizzato con le reti 4G, ? una recente architettura di rete decentralizzata, promossa dall?ETSI (European Telecommunications Standard Institute), che permette le capacit? del cloud computing in prossimit? dell?utente che le fruisce, sul limite (edge) della rete di accesso. La minore distanza dell?utente dal nodo di elaborazione consente una minore latenza e congestione della rete di trasporto, migliorando pertanto le prestazioni complessive delle applicazioni. Il MEC ha molti punti in comune con il concetto di Network Functions Virtualization (NFV): entrambi trovano fondamento nella tecnologia di virtualizzazione dell?hardware e fanno uso del processo di orchestrazione in base alla potenza di calcolo e le capacit? di rete disponibili nei nodi di elaborazione. L?orchestratore ? in grado di determinare quali risorse allocare al software virtualizzato per garantirne un funzionamento ottimale, tenendo sempre presente i suoi requisiti. Multi-access Edge Computing (MEC) ? considered one of the key pillars for compliance with the high requirements required. Yeah? used with 4G networks, ? a recent decentralized network architecture, promoted by? ETSI (European Telecommunications Standard Institute), which allows the capabilities? of cloud computing near? of the user who uses them, on the edge of the access network. The shorter user distance from the compute node allows for lower latency and transport network congestion, thereby improving overall application performance. The MEC has many points in common with the concept of Network Functions Virtualization (NFV): both are based on hardware virtualization technology and make use of the orchestration process based on the computing power and capabilities? of network available in the processing nodes. The orchestrator ? able to determine which resources to allocate to the virtualized software to ensure its optimal functioning, always keeping in mind its requirements.

Una delle applicazioni rese possibili dall?uso del MEC, e adottato nel sistema oggetto della presente invenzione, ? un sistema di previsione e prevenzione delle collisioni in tempo reale (ICA, Intersection Collision Avoidance). Ricade in uno dei principali ambiti d?uso del Intelligent Transport System (ITS, ETSI), che fa affidamento sulla comunicazione Vehicle to Everything (V2X) per migliorare la sicurezza, l?affidabilit?, l?efficienza e qualit? non solo del trasporto su strada, ma anche di altri domini come quello ferroviario, marittimo e dell?aviazione. One of the applications made possible by the use of the MEC, and adopted in the system object of the present invention, is a real-time collision avoidance and prediction system (ICA, Intersection Collision Avoidance). It falls into one of the main areas of use of the Intelligent Transport System (ITS, ETSI), which relies on Vehicle to Everything (V2X) communication to improve safety, reliability, efficiency and quality. not only of road transport, but also of other domains such as rail, maritime and aviation.

Il sistema ICA prevede che periodicamente i veicoli, tramite sistemi di comunicazione installati a bordo, ma anche pedoni o ciclisti, mediante applicazione anche su smartphone, inviino Cooperative Awareness Message (CAM, ETSI), che contengono informazioni relative al loro stato. Le informazioni contenute nei messaggi ricevuti dalla stazione base sono salvate ed integrate con i dati provenienti da sensori eventualmente in funzione nell?area, dopodich? vengono elaborate da un software che calcola le traiettorie degli utenti della strada e ne prevede eventuali collisioni. The ICA system requires that vehicles periodically send Cooperative Awareness Messages (CAM, ETSI), via communication systems installed on board, but also pedestrians or cyclists, also via an application on smartphones, which contain information relating to their status. The information contained in the messages received from the base station are saved and integrated with the data coming from any sensors operating in the area, after which are processed by a software that calculates the trajectories of road users and predicts any collisions.

Le informazioni pi? utili per un sistema ICA sono posizione, velocit?, accelerazione e direzione, ma lo standard consente anche molte altre informazioni aggiuntive, come lo stato delle luci (ad esempio l?attivazione delle luci di emergenza) o le condizioni del manto stradale. The most information useful for an ICA system are position, speed, acceleration and direction, but the standard also allows many other additional information, such as the status of the lights (for example, the activation of the hazard lights) or the condition of the road surface.

Nel caso venga prevista una situazione di pericolo, un messaggio di allarme, inserito in un Decentralized Environmental Notification Message (DENM, ETSI), viene immediatamente generato ed inviato alle stazioni (veicoli, utenti, pedoni, ecc.), per essere evidenziato tramite predisposta HMI (Human-Machine Interface). Questi avranno a disposizione il tempo per intraprendere le azioni necessarie alla propria incolumit?. If a dangerous situation is foreseen, an alarm message, inserted in a Decentralized Environmental Notification Message (DENM, ETSI), is immediately generated and sent to the stations (vehicles, users, pedestrians, etc.), to be highlighted via a HMI (Human-Machine Interface). These will have the time to take the necessary actions for their own safety.

Vantaggiosamente, un sistema simile pu? costituire sia un fondamentale ausilio alla guida semi-autonoma, intervenendo dove gli apparecchi ADAS mostrano le loro limitazioni, sia all?allerta tempestivo di pericoli imminenti per l?utenza pedonale di servizio sulle strade, sia in ultimo per tutte le utenze di soccorso, emergenza, supporto, monitoraggio e polizia presenti sulle strade stesse. Advantageously, a similar system can? constitute both a fundamental aid to semi-autonomous driving, intervening where the ADAS devices show their limitations, and the timely warning of imminent dangers for pedestrian service users on the roads, and ultimately for all rescue, emergency , support, monitoring and policing on the roads themselves.

Stante le premesse precedentemente esposte, il complesso del sistema di sicurezza oggetto della presente invenzione, ? certificato per la realizzazione di un sistema C-ITS secondo le normative ETSI EN 302 665, certificati compliant 802.11.xxx. per applicazioni su strada ad alta viabilit?. Given the premises set forth above, the whole of the safety system which is the object of the present invention, is certified for the creation of a C-ITS system according to the ETSI EN 302 665 standards, 802.11.xxx compliant certificates. for high traffic road applications?.

Sempre in modo vantaggioso, il sistema di sicurezza delle utenze stradali, oggetto della presente invenzione, ? realizzato sul principio di gestione cooperativo dei messaggi da tutte le stazioni ad essa collegata, siano essi veicoli o stazioni fisse. Always in an advantageous way, the safety system for road users, object of the present invention, is made on the principle of cooperative management of messages from all the stations connected to it, whether they are vehicles or fixed stations.

In particolare lo standard di telecomunicazioni ? realizzato in WIFI con stazioni fisse lungo l?asse viario, con una persistenza delle stazioni di comunicazione collocate ad una distanza media preferibilmente di 300 mt, le une dalle altre. In particular the telecommunications standard ? made in WIFI with fixed stations along the road axis, with a persistence of the communication stations located at an average distance of preferably 300 meters from each other.

Come visibile nelle figure, le stazioni hotspot WIFI poste al bordo della sede viaria, o su strutture preesistenti asservite a stazioni di rilevamento meteo, traffico, tvcc, o anche di apparati free flow, sono in grado di veicolare, nei termini indicati nelle sezioni precedenti, tutte le informazioni, sia in entrata che in uscita, di ogni singolo terminale connesso, sia esso personale, veicolare, stazione fissa o mobile, di fatto realizzando la comunicazione e l?elaborazione immediata secondo le normative ETSI per sistemi C-ITS. As can be seen in the figures, the WIFI hotspot stations placed on the edge of the roadway, or on pre-existing structures serving weather, traffic, CCTV, or even free-flow equipment stations, are able to convey, in the terms indicated in the previous sections , all the information, both incoming and outgoing, of each single connected terminal, be it personal, vehicular, fixed or mobile station, effectively realizing the communication and immediate processing according to the ETSI regulations for C-ITS systems.

Il sistema viario di comunicazione comprende una unit? elaborativa di Edge computing a bordo strada, che gestisce le trasmissioni DSRC 802.11.p e il C-V2X PC5, compatibili con gli attuali sistemi innovativi di comunicazione e controllo della guida assistita presenti sulle nuove automobili oggi in commercio. Vantaggiosamente, sempre l?unit? elaborativa gestisce le trasmissioni WIFI in motion con i terminali Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ax per l?interfaccia verso i pedoni e i terminali mobili, ed infine gestisce le trasmissioni da stazioni fisse e semifisse Lo.Ra. con funzione di Lo.RA.WAN gateway per l?elaborazione successiva dei dati da parte di un server connesso alla rete locale. The road system of communication includes a unit? Edge computing processing system on the roadside, which manages the DSRC 802.11.p transmissions and the C-V2X PC5, compatible with the current innovative communication and assisted driving control systems present on the new cars on the market today. Advantageously, always the unit? processor manages WIFI in motion transmissions with 802.11 a/b/g/n/ax Wi-Fi terminals for the interface to pedestrians and mobile terminals, and finally manages transmissions from fixed and semi-fixed stations Lo.Ra. with Lo.RA.WAN gateway function for the subsequent processing of data by a server connected to the local network.

Sempre in modo vantaggioso, la rete cos? realizzata permette la settorializzazione delle zone di competenza dei veicoli che, senza soluzione di continuit? ed in movimento a velocit? anche sostenute, sono in continuo contatto con la rete e con i sistemi elaborativi ad essa connessa. Always in an advantageous way, the network is so? realized allows the sectoralization of the areas of competence of the vehicles that, without solution of continuity? and moving at speed? even supported, they are in continuous contact with the network and with the processing systems connected to it.

I nodi (RSU) sono tutti modulari e predisposti per essere equipaggiati in base alla necessit? di comunicazione: infatti in funzione del tipo di comunicazione e della portata degli stessi, posso essere dotate di apposite hardware e dotazione radiante in funzione della copertura radio frequenza della rete viaria. Si noti infatti che, l?orografia del terreno ? fortemente impattante con la copertura elettromagnetica, e che la collocazione delle stazioni ? funzione del piano di copertura da realizzare per ogni specifica Viabilit?. The nodes (RSU) are all modular and designed to be equipped according to the need? of communication: in fact, depending on the type of communication and their range, they can be equipped with special hardware and radiant equipment according to the radio frequency coverage of the road network. In fact, it should be noted that the orography of the land ? strongly impacting with the electromagnetic coverage, and that the collocation of the stations? function of the coverage plan to be implemented for each specific road network.

I terminali nel campo di copertura saranno mantenuti connessi tra una stazione l?altra da una particolare tecnica di gestione locale dei link, di fatto viene realizzato un sistema di HAND OVER (sgancio e riaggancio link dei veicoli) per I terminali mobili fino alla velocit? massima di 250 km orari. I tempi di latenza di comunicazione non risentono della gestione dell?HAND OVER in misura rilevante e comunque nel rispetto alle prescrizioni ETSI. The terminals in the coverage field will be kept connected between one station and another by a particular technique of local management of the links, in fact a HAND OVER system (release and re-engagement of vehicle links) is created for mobile terminals up to speed? maximum of 250 km per hour. The communication latency times are not significantly affected by the management of the HAND OVER and in any case in compliance with the ETSI prescriptions.

Vantaggiosamente, la rete di comunicazioni ? gi? predisposta per usi futuri nell?ambito del Cooperative Shared Link in tecnologia 5G alle frequenze licenziate. Advantageously, the communications network ? already prepared for future use in the context of the Cooperative Shared Link in 5G technology at the licensed frequencies.

Ogni apparato ? alimentato dal suo switch di rete POE e connesso in fibra ottica su di una dorsale Viaria. Each device? powered by its POE network switch and connected by optical fiber on a Viaria backbone.

La progettazione della rete in fibra e le sue performance dinamiche sotto carico sono oggetto della progettazione complessiva di sistema necessaria per ottemperare alle latenze complessive richieste dall?ETSI EN 302 665 e sue derivazioni. The design of the fiber network and its dynamic performance under load are the subject of the overall system design necessary to comply with the overall latencies required by ETSI EN 302 665 and its derivations.

Il prodotto viene quindi presentato nelle due versioni, con DSRC e V2X a bordo in funzione della copertura richiesta e solo con stazione WIFI in Motion, le sue antenne specifiche per la diffusione di campo e certificate per le emissioni completano l?offerta complessiva. The product is therefore presented in two versions, with DSRC and V2X on board depending on the required coverage and only with WIFI station in Motion, its specific antennas for field diffusion and certified for emissions complete the overall offer.

A bordo dei Veicoli ove non fossero gi? presenti i sistemi di comunicazione WIFI, ? prevista la dotazione di un modulo OBU (On Board Unit) delle dimensioni di un piccolo modulo similare ai sistemi telepass o analoghi o direttamente montato come sistema embedded del veicolo stesso. Tale modulo, dotato di antenna WIFI e collegato con la presa di acquisizione stati del veicolo, ? in grado di generare e ricevere messaggi compatibili V2X e ridirigerli ad un terminale mobile a bordo del veicolo, sia esso un?applicazione Android o IOS o Microsoft Mobile, On board the Vehicles where they weren't already? present the WIFI communication systems, ? provision is made for an OBU (On Board Unit) module the size of a small module similar to telepass or similar systems or directly mounted as an embedded system of the vehicle itself. This module, equipped with a WIFI antenna and connected to the vehicle status acquisition socket, is capable of generating and receiving V2X compatible messages and redirecting them to an in-vehicle mobile terminal, be it an Android or IOS or Microsoft Mobile application,

quali sono le maggiormente usate per i navigatori a bordo which are the most used for navigators on board

veicolo e naturalmente su terminali cellulari. vehicle and of course on mobile phones.

Tutti i terminali mobili connessi alla rete WIFI All mobile terminals connected to the WIFI network

(palmari o cellulari) saranno dotati di una applicazione (PDAs or cell phones) will be equipped with an application

che si comporta come una OBU, in particolare questa which acts like an OBU, especially this one

applicazione sar? vista come una MTU-VRU (Mobile Terminal application will be seen as an MTU-VRU (Mobile Terminal

Unit-Vulnerable Road Users), ed ? in grado di generare Unit-Vulnerable Road Users), and ? able to generate

automaticamente messaggi di stato CAM o ricevere e automatically receive CAM status messages or e

trasmettere DENM a norma ETSI ITS TS 103 300 (1-2-3). transmit DENM according to ETSI ITS TS 103 300 (1-2-3).

Il Sistema provvede a realizzare gli obiettivi The System provides for the achievement of the objectives

funzionali di cui ai precedenti paragrafi attraverso functional referred to in the previous paragraphs through

l?allocazione di risorse hw e sw nei componenti gi? the allocation of hw and sw resources in the components already?

sommariamente descritti ed in particolare con summarily described and in particular with

caratteristiche funzionali distinte come qui di seguito distinct functional characteristics as below

presentata; submitted;

- Rete di Alimentazione - Power supply network

- Rete in fibra ottica; - Fiber optic network;

- nodi RSU; - USW nodes;

- OBU (On Board Unit); - OBU (On Board Unit);

- MTU-VRU (Mobile Terminal Unit- Vulnerable Road - MTU-VRU (Mobile Terminal Unit - Vulnerable Road

Users); Users);

- Stazioni Lo.Ra.; - Lo.Ra stations;

- Server Servizi; - Server Services;

Il Sistema in particolare nelle sue componenti poste lungo gli assi viari ha due opzioni per la sua alimentazione: The system, in particular in its components located along the road axes, has two options for its power supply:

? Alimentazione tramite rete di distribuzione in bassa tensione. ? Power supply via low voltage distribution network.

? Alimentazione tramite panelli fotovoltaici. ? Powered by photovoltaic panels.

Poich? solo i nodi RSU sono gli elementi distribuiti lungo because only the RSU nodes are the elements distributed along

l?asse viario che assorbono potenza essi sono alimentati the road axis that absorb power they are fed

da una rete di distribuzione a 250V AC o, in alternativa, from a 250V AC distribution network or, alternatively,

da un complesso indipendente pannello fotovoltaico/pacco from an independent photovoltaic panel/pack complex

batterie al NI-CD realizzato per servire il singolo nodo RSU. NI-CD batteries designed to serve the single MSW node.

Il nodo RSU costituisce un carico massimo di 120W con Voltaggio di funzionamento a 12-48V. Ad esso ? sempre connesso uno switch con funzione di alimentazione poe che serve la rete in F.O. alimentato in funzione della necessit? a 250V ac o 12V dc. The RSU node constitutes a maximum load of 120W with an operating voltage of 12-48V. Now ? always connected a switch with power poe function that serves the network in F.O. fed according to the need? at 250V ac or 12V dc.

Ove siano presenti sistemi di alimentazione a pannelli fotovoltaici, il complesso di batterie viene dimensionato per l?erogazione della potenza massima richiesta in assenza di ricarica per un periodo di 48 ore. La componente di alimentazione ? costituita da singolo pannello monocristallino da 280W. Where photovoltaic panel power systems are present, the set of batteries is sized for the delivery of the maximum power required in the absence of recharging for a period of 48 hours. The power component? made up of a single 280W monocrystalline panel.

Come visibile in figura 2, la rete in fibra ottica viene realizzata secondo i canoni di rete a lunga distanza. In particolare, con fibre ottiche monomediali dotate di connettore SC, connesse ad un bridge router dotato di interfaccia Gbit, la distribuzione e architettura delle fibre di collegamento ? specifica per ogni tratta presa in considerazione. La rete ? inoltre connessa ad un complesso di switch router presso gli edifici di gestione della tratta per l?interconnessione a reti WAN di livello superiore, ai server di erogazione servizi locale e al Cloud Internet attraverso apposito firewall. As can be seen in figure 2, the fiber optic network is built according to long-distance network standards. In particular, with monomedia optical fibers equipped with an SC connector, connected to a bridge router equipped with a Gbit interface, the distribution and architecture of the connecting fibers ? specific for each route taken into consideration. The net ? it is also connected to a switch router complex in the section management buildings for interconnection to higher-level WAN networks, to the local service delivery servers and to the Cloud Internet through a special firewall.

I servizi e messaggi veicolati dalla rete fissa in fibra sono: The services and messages conveyed by the fixed fiber network are:

Nodi RSU ? Nodi RSU: USW Nodes ? USW Nodes:

- messaggi CAM e DENM significativi; - significant CAM and DENM messages;

- Identificatori terminali agganciati alla rete WIFI in Motion; - Terminal identifiers connected to the WIFI network in Motion;

Nodi RSU ? SERVER SERVIZI LAN: USW Nodes ? LAN SERVICES SERVER:

- messaggi DENM in formato push; - DENM messages in push format;

- diagnostica SNMP; - SNMP diagnostics;

- Identificatori terminali agganciati alla rete WIFI in Motion; - Terminal identifiers connected to the WIFI network in Motion;

SERVER SERVIZI LAN ? Nodi RSU: LAN SERVICES SERVER ? USW Nodes:

- messaggi DENM da server Esterni in formato push; - DENM messages from external servers in push format;

- messaggi CAM significativi da server Esterni in formato push; - significant CAM messages from External servers in push format;

- diagnostica SNMP; - SNMP diagnostics;

- dati di configurazione. - configuration data.

I nodi RSU sono equipaggiati con hardware specifico per ogni sottorete di comunicazione, tutte le informazioni di cui al paragrafo precedente vengono poi veicolate sulla rete Lan IP in fibra ottica. The RSU nodes are equipped with specific hardware for each communication subnet, all the information referred to in the previous paragraph is then conveyed over the optical fiber LAN IP network.

In particolare l?RSU ? un complesso hardware software e device atto ad acquisire le informazioni dalle stazioni connesse con standard di comunicazione diversi, registrarle, elaborarle, confrontarle con le informazioni trasmesse da altri nodi RSU, determinare le condizioni di attenzione e pericolo significative, e ritrasmetterle ai terminali veicolari e mobili sotto il suo diretto campo di copertura radio ed alle RSU adiacenti, oltre che al server dei servizi sulla LAN. In particular the RSU ? a complex hardware software and device capable of acquiring information from connected stations with different communication standards, recording them, processing them, comparing them with the information transmitted by other RSU nodes, determining the significant warning and danger conditions, and retransmitting them to vehicular and mobile terminals under its direct radio coverage field and to adjacent RSUs, as well as the services server on the LAN.

L?RSU ? costituita da un complesso di 5 moduli hardware racchiusi in un contenitore 100 (figure 6A-8), del tipo, IP67 schermato da interferenze radio. Vi sono 4 moduli specializzati per la gestione dei singoli sistemi di comunicazione, alimentati da un quinto modulo di alimentazione che serve ad erogare potenza necessaria per ognuno di essi. The RSU ? consisting of a set of 5 hardware modules enclosed in a container 100 (figures 6A-8), of the type, IP67 shielded from radio interference. There are 4 specialized modules for the management of the individual communication systems, powered by a fifth power supply module which is used to supply the power required for each of them.

In particolare essi sono: In particular they are:

- Un alimentatore/iniettore 12-48V POE/12v (denominato ALI-1); - A 12-48V POE/12v power supply/injector (called ALI-1);

- Un router/firewall POE (TIK-1); - A POE router/firewall (TIK-1);

- Una scheda di gestione comunicazioni WIFI 802.11 a/b/g/n/ax 2.4 GHz/5.8Gz per il WIFI in motion (denominata WIFIM-1); - A WIFI 802.11 a/b/g/n/ax 2.4 GHz/5.8Gz communication management card for WIFI in motion (called WIFIM-1);

- Una scheda di gestione comunicazioni 802.11.p per la comunicazione DSRC ITS-G5 a standard ETSI dotata di CPU e disco SSD (denominata ITS-G5-1); - An 802.11.p communications management card for ETSI standard ITS-G5 DSRC communication equipped with CPU and SSD disk (called ITS-G5-1);

- Una scheda di gestione comunicazioni C-V2X per la comunicazione DSRC 3GPP dotato di CPU e disco SSD e predisposizione Cellulare LTE 5G (denominata 3GPP-1); - Un modulo Gateway LoRa Wan che pu? equipaggiare indifferentemente una delle schede DSRC, (denominata LoRa-1) - A C-V2X communications management card for DSRC 3GPP communication equipped with CPU and SSD disk and LTE 5G cellular predisposition (called 3GPP-1); - A LoRa Wan Gateway module that can equip indifferently one of the DSRC cards, (called LoRa-1)

Il contenitore 100, IP67 ? equipaggiato per la connessione all?alimentazione ed ai moduli radianti (antenne e coassiali). The enclosure 100, IP67 ? equipped for connection to the power supply and to the radiating modules (antennas and coaxials).

Ulteriormente, il contenitore 100 ? realizzato, in forme realizzative preferite, ma non limitative, in alluminio pressofuso, con lastre preferibilmente di spessore 3 mm, e dimensioni 200x200x300 mm. Inoltre, il contenitore 100 comprende delle alette di raffreddamento di 8mm, in corrispondenza della relativa altezza. Furthermore, the container 100 ? made, in preferred but non-limiting embodiments, in die-cast aluminium, with plates preferably 3 mm thick and 200x200x300 mm in size. Furthermore, the container 100 comprises 8mm cooling fins, at its height.

All?esterno del contenitore 100, come visibile in figura 6A, vi sono le uscite che collegano le antenne 10 indicate dall?alto verso il basso e da sinistra verso destra, come da seguente elenco: Outside the container 100, as visible in figure 6A, there are the outputs which connect the antennas 10 indicated from top to bottom and from left to right, as in the following list:

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 5,9 GHz Orizzontale (H); N?1 Mini coaxial for antenna connection 5.9 GHz Horizontal (H);

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 5,9 GHz Verticale (V); N?1 Mini coaxial for 5.9 GHz antenna connection Vertical (V);

N?1 USB per IN/OUT dati PC Engine APU 2D2 - DSRC (ITS-G5-1); N?1 USB for PC Engine APU 2D2 data IN/OUT - DSRC (ITS-G5-1);

N?1 Mini coassiale per collegamento antenna LORA; N?1 Mini coaxial for LORA antenna connection;

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne SAT1 (GPS); N?1 Mini coassiale per collegamento antenne SAT2 (GPS); N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 5,9 GHz Orizzontale (H); N?1 Mini coaxial for connecting SAT1 antennas (GPS); N?1 Mini coaxial for connecting SAT2 antennas (GPS); N?1 Mini coaxial for antenna connection 5.9 GHz Horizontal (H);

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 5,9 GHz Verticale (V); N?1 Mini coaxial for 5.9 GHz antenna connection Vertical (V);

N?1 USB per IN/OUT dati PC Engine APU 2D2- C-V2x (3GPP-1); N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 5 GHz Orizzontale (H); N?1 USB for data IN/OUT PC Engine APU 2D2- C-V2x (3GPP-1); N?1 Mini coaxial for connecting 5 GHz antennas Horizontal (H);

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 5 GHz Verticale (V); N?1 Mini coaxial for 5 GHz antenna connection Vertical (V);

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 2,4 GHz Orizzontale (H); N?1 Mini coaxial for connecting 2.4 GHz antennas Horizontal (H);

N?1 Mini coassiale per collegamento antenne 2,4 GHz Verticale (V); N?1 Mini coaxial for connecting 2.4 GHz antennas Vertical (V);

N?4 Uscite ?N? per collegamento cavi microforati (opzionale solo per gallerie). N?4 Outputs ?N? for connection of micro-perforated cables (optional only for tunnels).

Sul fronte del contenitore 100, visibile a sinistra nella figura 6A, ? presente un coperchio, fissato con viti, atto all?accesso al contenuto dello stesso ed alla chiusura ermetica dello stesso. On the front of the container 100, visible on the left in figure 6A, ? there is a lid, fixed with screws, for access to the contents of the same and for hermetic closure of the same.

Inoltre, fissati all?interno delle pareti del contenitore 100, vi sono altres? dei binari di scorrimento, atti ad ospitare il sistema di inserimento/estrazione delle schede 200. Furthermore, fixed inside the walls of the container 100, there are also of the sliding rails, designed to house the insertion/extraction system of the 200 cards.

All?interno del contenitore 100, come visibile in figura 6B, vi sono alloggiate le schede elettroniche 200 di elaborazione e convogliamento dei dati, predisposte per il collegamento alle antenne in cavo, per mezzo delle uscite sopra indicate. Inside the container 100, as visible in figure 6B, there are housed the electronic cards 200 for processing and conveying the data, arranged for connection to the cable antennas, by means of the outputs indicated above.

Le sopracitate schede 200 elettroniche sono fissate su supporti metallici mediante dei distanziatori di circa 20mm, come si vede nella Figura 6B The aforementioned electronic boards 200 are fixed on metal supports by means of spacers of about 20mm, as shown in Figure 6B

L?insieme delle schede 200 e dei supporti ? posizionato in maniera che i collegamenti in cavo siano orientati sullo stesso lato di entrata/uscita. I suddetti supporti metallici, di sostegno delle schede, hanno anche la funzione di passaggio ed alloggiamento di tutti i cavi di collegamento, mediante una feritoia in corrispondenza delle uscite di ogni scheda. The set of 200 cards and supports ? positioned so that the cable connections are oriented on the same input/output side. The aforementioned metal supports, which support the cards, also have the function of passing through and housing all the connection cables, by means of a slot in correspondence with the outputs of each card.

Vantaggiosamente, tali supporti sono opportunamente dimensionati per poter scorrere all?interno dei binari fissati all?interno del contenitore rendendo facilmente estraibili le schede 200 ivi montate, onde consentire una veloce soluzione in caso di sostituzione per guasto, direttamente in loco. Advantageously, these supports are suitably sized to be able to slide inside the tracks fixed inside the container, making the cards 200 mounted therein easily removable, in order to allow a quick solution in case of replacement due to fault, directly on site.

In aggiunta, il contenitore 100 comprende la seguente dotazione: In addition, the container 100 includes the following equipment:

- ALI-1: connesso con cavo dati pi? POE esterno proveniente dal router di nodo - ALI-1: connected with data cable pi? External POE from node router

- TIK-1: Nessuna connessione esterna - TIK-1: No external connection

- WIFIM-1: connesso con due antenne ognuna in singole enclosures radiante una a 2,4 Ghz e una a 5,8 Ghz, in tecnologia diversity con polarizzazione orizzontale e verticale avente un guadagno di antenna pari o superiore a 10 dBm. Nella versione ?galleria? ? connesso con un cavo coassiale fessurato tramite apposito connettore. Possiede una connessione USB esterna per il caricamento firmware locale. - WIFIM-1: connected with two antennas each in single enclosures radiating one at 2.4 Ghz and one at 5.8 Ghz, in diversity technology with horizontal and vertical polarization having an antenna gain equal to or greater than 10 dBm. In the ?gallery? ? connected with a slotted coaxial cable through a special connector. It has an external USB connection for local firmware loading.

- ITS-G5-1: connesso con una antenna in singolo enclosure radiante a 5,9 Ghz, in tecnologia diversity con polarizzazione orizzontale e verticale avente un guadagno di antenna pari o superiore a 10 dBm. Connesso inoltre con una antenna GPS Glonass. Nella versione ?galleria? ? connesso con un cavo coassiale fessurato tramite apposito connettore. - ITS-G5-1: connected with an antenna in a single enclosure radiating at 5.9 Ghz, in diversity technology with horizontal and vertical polarization having an antenna gain equal to or greater than 10 dBm. Also connected with a GPS Glonass antenna. In the ?gallery? ? connected with a slotted coaxial cable through a special connector.

- 3GPP-1: connesso con una antenna in singolo enclosure radiante a 5,9 Ghz in tecnologia diversity, con polarizzazione orizzontale e vertical, avente un guadagno di antenna pari o superiore a 10 dBm, connesso inoltre con una antenna GPS Glonass. Nella versione ?galleria? ? connesso con un cavo coassiale fessurato tramite apposito connettore. Possiede una connessione USB esterna per il caricamento firmware locale. - 3GPP-1: connected with a single enclosure antenna radiating at 5.9 Ghz in diversity technology, with horizontal and vertical polarization, having an antenna gain equal to or greater than 10 dBm, also connected with a GPS Glonass antenna. In the ?gallery? ? connected with a slotted coaxial cable through a special connector. It has an external USB connection for local firmware loading.

- LoRa-1: connesso con una antenna in singolo enclosure radiante a 860-930 Mhz, avente un guadagno di antenna pari o superiore a 5 dBm. - LoRa-1: connected with a single enclosure antenna radiating at 860-930 Mhz, having an antenna gain equal to or greater than 5 dBm.

Il complesso di cavi e antenne 10 radianti ? assemblato nel suddetto contenitore 100 per esterni radio permeabile IP67 dotato di struttura, piastre e collari adibiti alla sua collocazione in testa o lungo ad un palo stradale di dimensioni diverse a seconda tipologia richiesta. The complex of cables and antennas 10 radians ? assembled in the aforementioned IP67 permeable outdoor radio container 100 equipped with a structure, plates and collars used for its placement at the head or along a road pole of different dimensions depending on the type required.

Vantaggiosamente, l?apparato trasmissivo/recettivo 101 come si vede in figura 5A-5D, ? costituito da un assieme di antenne 10, opportunamente orientate e vincolate su una struttura portante 20 in ABS, a sua volta montata su una piastra di supporto 30 metallica circolare che costituisce l?elemento di unione con il palo di sostegno. Vantaggiosamente, la Piastra 30 metallica di supporto, realizzata in acciaio di forma tonda, diametro max mm 320, opportunamente forata per consentire i fissaggi dei supporti antenne, al centro il vano 31 per il passaggio cavi. Inoltre, Alla base essa ? dotata di tirafondi opportunamente dimensionati per consentire l?accoppiamento con il palo di supporto della piastra 30 metallica e della flangia del palo, la quale ? munita di fori di fissaggio posti opportunamente per consentire una rotazione di 30? ogni passo, atta ad ottenere l?esatto orientamento finale delle antenne 10. In modo vantaggioso, la struttura ? idonea per essere montata su un palo, ad una altezza media di circa nove metri, ad una interdistanza media di circa trecentocinquanta metri, necessariamente con piena visibilit? tra un sito e l?altro. Advantageously, the transmissive/receptive apparatus 101, as seen in figure 5A-5D, is consisting of a set of antennas 10, suitably oriented and constrained to a supporting structure 20 in ABS, in turn mounted on a circular metal support plate 30 which forms the joining element with the support pole. Advantageously, the metal support plate 30, made of round steel, max diameter 320 mm, suitably perforated to allow the fixing of the antenna supports, has the compartment 31 in the center for the passage of cables. Furthermore, at the base it ? equipped with bolts suitably sized to allow coupling with the support post of the metal plate 30 and the flange of the post, which ? equipped with fixing holes suitably placed to allow a rotation of 30? each step, able to obtain the exact final orientation of the antennas 10. Advantageously, the structure ? suitable for being mounted on a pole, at an average height of about nine meters, at an average interdistance of about three hundred and fifty meters, necessarily with full visibility? between one site and another.

Tale soluzione ? stata pensata per consentire agevolmente l?alloggiamento laterale dei cavi provenienti dalle antenne e la loro connessione alle uscite dal contenitore 100. Such a solution? was designed to easily allow the lateral housing of the cables coming from the antennas and their connection to the outputs of the container 100.

Il peso dell?intero assieme ? stimato con discreta approssimazione intorno ai 25-30 kg. The weight of the whole assembly? estimated with a fair approximation around 25-30 kg.

Dall?ingresso RJ45 DATA/POE, situato alla base del contenitore 100, acceder? il cavo proveniente dalla fonte esterna DATA/POE, e lo stesso da qui verr? distribuito alle varie componenti DATA/POE, attraverso la Router Board Microtik. From the RJ45 DATA/POE input, located at the base of the container 100, it will be possible to access the cable coming from the external source DATA/POE, and the same from here will come? distributed to the various DATA/POE components, through the Microtik Router Board.

Sulle mini ?Mother board?, sono alloggiate delle schede Mini PCI di interfacciamento alle antenne: On the mini ?Mother board?, there are Mini PCI cards for interfacing the antennas:

Mini PCI DSRC collegate alle antenne ?Diversity? 5 GHz; Mini PCI C-V2X Collegate alle antenne ?Diversity? 5 GHz, e SAT1-SAT2 (GPS); Mini PCI DSRC connected to ?Diversity? 5GHz; Mini PCI C-V2X Connect to ?Diversity? 5GHz, and SAT1-SAT2 (GPS);

Mini PCI LORA Collegate alla antenna LORA. Mini PCI LORA Connect to LORA antenna.

Dalla scheda ?Access Point? DR6018 in basso nella fig.10, saranno collegate le antenne 5 GHz e 2,44 GHz. From the ?Access Point? DR6018 below in fig.10, the 5GHz and 2.44GHz antennas will be connected.

In particolare, come visibile in figura 5B, l?apparato trasmissivo/recettivo 101 comprende, un Top 1 in PVC Sagomato atto a ricoprire l?apparato, un supporto tubolare 2 in PVC scanalato per fissaggio antenne 10. In particular, as visible in figure 5B, the transmissive/receptive apparatus 101 comprises, a Top 1 in shaped PVC able to cover the apparatus, a tubular support 2 in grooved PVC for fixing antennas 10.

Vantaggiosamente, le antenne 10 montate al di sopra dell?apparato sono una prima antenna 3 WiFi 5GHz Diversity, avente guadagno di 13 dB con polarit? H-V direzionale; una seconda antenna 4 WiFi 2,4 GHz, sempre del tipo Diversity con guadagno 13 dB con polarit? H-V direzionale; una terza antenna 5 LORA omnidirezionale a Stilo 860-900 Mhz 5-8 dB; delle quarte Antenne 6 del tipo a GPS Glonass Monoconnettore. Advantageously, the antennas 10 mounted above the apparatus are a first 3 WiFi 5GHz Diversity antenna, having a gain of 13 dB with polarity? H-V directional; a second 4 WiFi 2.4 GHz antenna, always of the Diversity type with 13 dB gain with polarity? H-V directional; a third 5 LORA omnidirectional Stylus antenna 860-900 Mhz 5-8 dB; of the fourth Antennas 6 of the GPS Glonass Monoconnector type.

Lo stesso assieme ? protetto meccanicamente da un cilindro 40 opportunamente dimensionato, anch?esso preferibilmente in ABS. The same set? mechanically protected by a suitably sized cylinder 40, also preferably in ABS.

Vantaggiosamente, il cilindro 40, presenta esternamente una forma cilindrica con altezza totale, preferibilmente di mm 1220 x 310 (Fig.5C) Vantaggiosamente, in alcune configurazioni l?assieme potrebbe contenere un numero di antenne inferiore secondo le necessit? di copertura, la locazione geografica e l?assetto del sito. Advantageously, the cylinder 40 externally has a cylindrical shape with a total height, preferably of 1220 x 310 mm (Fig.5C). Advantageously, in some configurations, the assembly could contain a lower number of antennas according to the needs. coverage, the geographical location and the layout of the site.

Con riferimento alla figura 3, Il nodo RSU ? deputato all?espletamento delle funzioni di comunicazione, registrazione, elaborazione e dispatching dei messaggi CAM, nonch? alla creazione e dispatching dei messaggi DENM. Essendo il Sistema oggetto del presente brevetto una rete ad elaborazione distribuita, tutti I nodi RSU devono essere in grado di elaborare I dati ricevuti nell?ambito delle stazioni connesse ad ogni nodo, ma anche di acquisire dati significativi da altre fonti di erogazione informazioni, adiacenti o pertinenti l?area controllata da una specifica RSU. Questo significa che occorre delimitare un?area geografica di interesse delle stazioni che dovranno ricevere i messaggi di allarme, tale che questa soddisfi il seguente requisito obiettivo primario: With reference to figure 3, the RSU node ? responsible for carrying out the functions of communication, recording, processing and dispatching of CAM messages, as well as? the creation and dispatching of DENM messages. Since the system covered by this patent is a distributed processing network, all USW nodes must be able to process the data received within the stations connected to each node, but also to acquire significant data from other sources of information supply, adjacent or relevant to the area controlled by a specific RSU. This means that it is necessary to delimit a geographical area of interest for the stations that will have to receive the alarm messages, such that this satisfies the following primary objective requirement:

I messaggi di allarme inviati dalla RSU alle stazioni, siano esse veicolari o terminali personali mobili, sono inviati in un tempo sufficientemente breve per far s? che l?utente destinatario abbia il tempo di intraprendere azioni efficaci per far fronte al contenuto del messaggio DENM ove esso sia di pericolo imminente. The alarm messages sent by the RSU to the stations, whether vehicular or personal mobile terminals, are sent in a sufficiently short time to let s? that the intended user has the time to take effective action to deal with the content of the DENM message where it is of imminent danger.

Soddisfatto tale requisito primario tutte le altre informazioni di allarme sono da considerarsi a priorit? pi? bassa, in pratica all?aumentare della distanza del luogo di potenziale pericolo, aumenta anche il tempo minimo di elaborazione e trasmissione del messaggio significativo di pericolo, permettendo una latenza maggiore nella sua ricezione, e nell?intraprendere le azioni necessarie. Once this primary requirement has been satisfied, are all the other alarm information to be considered a priority? more low, in practice as the distance from the place of potential danger increases, the minimum processing and transmission time of the significant danger message also increases, allowing for greater latency in its reception and in undertaking the necessary actions.

Ad oggi, si assume che le azioni necessarie a far fronte al pericolo siano intraprese da esseri umani e non dalle future capacit? autonome dei veicoli. Tuttavia, bisogna tenere in considerazione che i sistemi di guida autonoma sono in rapida evoluzione, nonostante ad oggi non vi sia una sufficiente affidabilit?. I messaggi DENM sono comunque inviati ai sistemi veicolari di guida, ma saranno le case costruttrici e le normative vigenti a decidere la modalit? di utilizzo di tali messaggi. To date, it is assumed that the actions necessary to deal with the danger are taken by humans and not by future capabilities? autonomous vehicles. However, it must be taken into account that autonomous driving systems are evolving rapidly, despite the fact that today there is not enough reliability. The DENM messages are still sent to the vehicular driving systems, but will the manufacturers and the regulations in force decide the modality? use of such messages.

Ad oggi, i terminali veicolari e le applicazioni su terminale personale afferenti al Sistema di sicurezza, secondo la presente invenzione, sono disegnate per generare informazioni visive e sonore atte a far intraprendere azioni al soggetto che ne usufruisce, sia guidatore, pedone o utente della strada nell?ambito di copertura della rete. To date, vehicular terminals and applications on personal terminals related to the security system, according to the present invention, are designed to generate visual and audio information capable of making the user take actions, whether driver, pedestrian or road user within the coverage of the network.

Vantaggiosamente, le RSU sono disegnate per essere posizionate in visibilit? diretta sulla struttura viaria ad una distanza media di circa 350 mt una dall?altra. La distanza pu? variare in funzione dell?orografia del terreno e della presenza di ostacoli fisici nello sviluppo della rete viaria, ma tale distanza assicura che i parametri di radiodiffusione garantiscano una comunicazione stabile da parte di tutte le stazioni e utenti insistenti sulla strada. Advantageously, the MSWs are designed to be positioned in full visibility? directly on the road structure at an average distance of about 350 meters from each other. The distance can vary according to the orography of the terrain and the presence of physical obstacles in the development of the road network, but this distance ensures that the broadcasting parameters guarantee stable communication from all the stations and users insistent on the road.

Il parametro preso in considerazione quindi per ottemperare al requisito obiettivo di cui sopra ? il tempo necessario a coprire la distanza dal luogo di pericolo, e dal tempo di reazione umana alla ricezione dell?informazione. Tale tempo ? funzione della velocit? per coprire tale distanza. The parameter taken into consideration therefore to comply with the above objective requirement? the time necessary to cover the distance from the place of danger, and the human reaction time upon receipt of the information. Such weather? speed function? to cover that distance.

Appare di tutta evidenza che tra le stazioni riceventi sia quella veicolare che possieda capacit? maggiore di spostarsi rapidamente. Il Sistema oggetto del presente brevetto ? dimensionato per comunicare preferibilmente con stazioni che si spostano ad una velocit? massima di 200 km/h. It appears quite evident that among the receiving stations it is the vehicular one that has capacity? greater than moving quickly. The system covered by this patent ? dimensioned to communicate preferably with stations that move at a speed? maximum speed of 200 km/h.

Il tempo di reazione umano varia da 0,5 ad un secondo: in caso di bassa attenzione agli stimoli il tempo di reazione si dilata a due secondi. Considerando l?elaborazione delle informazioni visive ed acustiche, tale tempo limite ? fissato con il sistema oggetto del brevetto in 5 secondi. The human reaction time varies from 0.5 to one second: in case of low attention to stimuli the reaction time expands to two seconds. Considering the processing of visual and acoustic information, this time limit is fixed with the patented system in 5 seconds.

Vantaggiosamente, a 200 km/h e 5 secondi di latenza sono pari a circa 278 metri percorsi. Se si aggiunge il tempo per l?azione primaria effettuata alla guida di un veicolo in caso di pericolo (la frenata), secondo la nota formula Spazio di frenata (m) = il quadrato della velocit? diviso 200km/h moltiplicato il parametro dello stato del fondo stradale, (nel caso peggiore pari a 2), si ha che a 200 km/h orari lo spazio di frenata ? pari a 400 metri. Advantageously, at 200 km/h and 5 seconds of latency they are equal to approximately 278 meters travelled. If you add the time for the primary action carried out while driving a vehicle in the event of danger (braking), according to the well-known formula. Braking distance (m) = the square of the speed? divided by 200km/h multiplied by the parameter of the state of the road surface (in the worst case equal to 2), we have that at 200 km/h the braking distance ? equal to 400 meters.

In pratica quindi l?area entro la quale il messaggio DENM ? efficace, in tali contesti non deve essere inferiore a 400m 278m = 678 m. In practice, therefore, the area within which the DENM message ? effective, in such contexts it must not be less than 400m 278m = 678m.

A tale distanza occorre aggiungere il tempo necessario affinch? il pericolo si verifichi, trasmettere il messaggio di evento da una stazione (CAM), riceverlo, elaborarlo, costruire il messaggio DENM, trasmetterlo e farlo ricevere dalle utenze interessate. To this distance it is necessary to add the necessary time so that? the danger occurs, transmit the event message from a station (CAM), receive it, process it, construct the DENM message, transmit it and have it received by the interested users.

Stante le raccomandazioni ETSI attualmente codificate nel sistema di sicurezza oggetto del brevetto, i messaggi CAM vengono inviati dalle stazioni con una frequenza massima di 100 ms, ma in caso di alto traffico ? considerato tale parametro pari a 500 ms, il tempo di ricezione ed elaborazione totale da parte della RSU ? fissato in 2,5s per un tempo totale pari a 3 secondi, che rappresenta, nei confronti del veicolo che si approccia al pericolo a 200 km/h, pari ad altri 170 metri circa. Given the ETSI recommendations currently codified in the security system object of the patent, the CAM messages are sent by the stations with a maximum frequency of 100 ms, but in case of high traffic? considering this parameter equal to 500 ms, the total reception and processing time by the RSU ? fixed at 2.5s for a total time of 3 seconds, which represents, in relation to the vehicle approaching the danger at 200 km/h, equal to another 170 metres.

L?area di efficacia minima utile per i nodi RSU su rete viaria ad alta viabilit? ? quindi pari a circa 850 metri. The minimum effective area useful for USW nodes on the high traffic road network? ? therefore equal to about 850 meters.

Il Sistema oggetto del brevetto, considera l?area di azione minima pari a 1000 metri, valutando anche l?approssimazione dei parametri GPS legati alle stazioni interessate, con un interesse quindi di 2 RSU adiacenti a quella che elabora il messaggio CAM di evento, geograficamente collocate precedentemente o successivamente alla localizzazione dell?evento, poich? anche se la direzione delle stazioni in movimento ? conosciuta, per ragioni di sicurezza ? opportuno considerare entrambe le carreggiate stradali con entrambe le direzioni di marcia. The system object of the patent considers the minimum action area equal to 1000 meters, also evaluating the approximation of the GPS parameters linked to the stations concerned, with an interest therefore of 2 RSU adjacent to the one that processes the event CAM message, geographically placed before or after the location of? event, since? even if the direction of the moving stations ? known, for security reasons ? it is advisable to consider both road carriageways with both directions of travel.

Ne consegue che il messaggio DENM generato dalla RSU interessata deve essere ritrasmesso verso altre 4 RSU adiacenti in entrambe le direzioni e contestualmente al data base del server dei servizi di rete LAN per la notifica in broadcast a tutte le altre RSU. It follows that the DENM message generated by the RSU concerned must be retransmitted towards 4 other adjacent RSUs in both directions and contextually to the database of the LAN network services server for the broadcast notification to all the other RSUs.

Tutte le RSU riceveranno il messaggio DENM anche se con priorit? e tempi di latenza differenti, ritrasmettendo alle utenze connesse tale messaggio in funzione della configurazione di diffusione del messaggio stesso. La trasmissione quindi del Messaggio DENM da parte della RSU che lo ha generato sar? effettuata in BROADCAST verso le altre RSU e verso il server, la funzione propria dello stack ETSI che governa le distanze di efficacia di tale messaggio sar? utilizzata quale elemento di priorit? nel trasmettere il messaggio alle utenze. All RSU will receive the DENM message even if with priority? and different latency times, retransmitting this message to the connected users according to the diffusion configuration of the message itself. Therefore, the transmission of the DENM Message by the RSU that generated it will be? carried out in BROADCAST towards the other RSUs and towards the server, the proper function of the ETSI stack which governs the distances of effectiveness of this message will be? used as a priority element? in conveying the message to users.

I moduli funzionali mostrati risiedono tutti in ITS-G5-1 e 3GPP-1, essendo tali moduli hardware gli stessi, ma equipaggiati con moduli Mini PCI specializzati per la comunicazione DSRC (ITS-G5-1) e C-V2x (3GPP-1). The functional modules shown all reside in ITS-G5-1 and 3GPP-1, these hardware modules being the same, but equipped with specialized Mini PCI modules for DSRC (ITS-G5-1) and C-V2x (3GPP-1) communication ).

In tal modo, vantaggiosamente, le funzionalit? sono indipendenti dall?hardware che le ospita. Le varie funzioni differenziate tra i due standard saranno attivate e gestite da un solo pacchetto di configurazione anch?esso residente sulle schede, che selezioner? essenzialmente la modalit? di utilizzo delle varie componenti dello stack. Il modulo di gestione WIFI MNG, presente anch?esso, riferisce all?utilizzo delle funzioni con l?ausilio di una scheda fisica differente; in particolare, il modulo di WIFI MNG, ha il compito di ricevere DENM e CAM dalla rete WIFI mobile, ovvero dai terminali WIFI connessi alla RSU, poich? ? previsto che i terminali WIFI siano dotati di software compatibile con la messaggistica DSRC, il suo compito ? ricevere i messaggi CAM e DENM gi? correttamente impacchettati e distribuirli ai rispettivi moduli di management. In this way, advantageously, the functionalities? they are independent from the hardware that hosts them. The various functions differentiated between the two standards will be activated and managed by a single configuration package also resident on the cards, which will select? essentially the mode? of use of the various components of the stack. The WIFI MNG management module, also present, refers to the use of the functions with the aid of a different physical board; in particular, the WIFI MNG module has the task of receiving DENM and CAM from the mobile WIFI network, or from the WIFI terminals connected to the RSU, since? ? expected that the WIFI terminals are equipped with software compatible with DSRC messaging, its task? receive messages CAM and DENM already? correctly packaged and distribute them to the respective management modules.

Parimenti, i messaggi DENM generati localmente o ricevuti dalla rete fissa e prelevati dal database LDM saranno ritrasmessi ai terminali WIFI gestiti dal modulo stesso. La gestione di basso livello della componente WIFI ? operata dalla scheda WIFIM-1 che operer? la funzione di Routing e connessione per I terminali connessi fissi o in Motion. Likewise, the DENM messages generated locally or received from the fixed network and taken from the LDM database will be retransmitted to the WIFI terminals managed by the module itself. The low-level management of the WIFI component? operated by the card WIFIM-1 that will operate? the Routing and connection function for fixed or Motion connected terminals.

Il modulo di Gestione WIFI MNG costituisce l?interfaccia messaggistica ITS-G5-1 per il complesso di hardware e software di gestione del WIFI ?in motion?, realizzato sulla scheda WIFIM-1 che ? dedicata alla comunicazione WIFI 802.11.a/b/g/n/ac/ax sulle frequenze gi? note. E che ha il compito di gestire il Routing e la comunicazione apposita nella RSU. The MNG WIFI management module constitutes the ITS-G5-1 messaging interface for the ?in motion? WIFI management hardware and software complex, created on the WIFIM-1 board which? dedicated to communication WIFI 802.11.a/b/g/n/ac/ax on the frequencies already? Note. And which has the task of managing the Routing and the appropriate communication in the RSU.

Il modulo di Gestione OBD2 ? presente nel firmware montato a bordo delle schede ITS-G5-1 e 3GPP-1, ma non ? utilizzato in configurazione RSU. Inoltre, poich? ? previsto l?utilizzo della stessa scheda in configurazione RSU o OBU, quest?ultima si avvale del modulo funzionale OBD2 in collegamento con l?interfaccia CAN del veicolo, in tal modo lo stesso hardware e lo stesso software, configurato diversamente pu? essere utilizzato come RSU o come OBU. The OBD2 Management module ? present in the firmware mounted on board the ITS-G5-1 and 3GPP-1 cards, but not ? used in RSU configuration. Furthermore, since ? foreseen the use of the same card in RSU or OBU configuration, this last one makes use of the OBD2 functional module in connection with the CAN interface of the vehicle, in this way the same hardware and the same software, configured differently, can? be used as RSU or as OBU.

Il modulo LORA MNG. si avvale esso stesso di una mini PCI su cui risiede un gateway LORAWAN. Poich?, la comunicazione dei messaggi Lo.Ra., ? effettuata secondo metodologie, tempistiche, ed impacchettamento proprie, occorre che il modulo legga i messaggi ricevuti dal complesso antenna/gateway, li valuti come messaggi di stato non critici e/o messaggi di allarme e anomalia, e impacchetti l?equivalente CAM o DENM, secondo necessit?. The LORA MNG module. itself uses a mini PCI on which a LORAWAN gateway resides. Since?, the communication of Lo.Ra. messages, ? carried out according to its own methods, timing, and packaging, the module must read the messages received from the antenna/gateway complex, evaluate them as non-critical status messages and/or alarm and anomaly messages, and package the equivalent CAM or DENM, as needed.

Successivamente I messaggi cos? preparati saranno trasmessi ai rispettivi moduli di management CAM MNG e DENM MNG. Subsequently, the messages cos? preparations will be forwarded to the respective management modules CAM MNG and DENM MNG.

Il modulo GPS fornisce il tick per la sincronizzazione dei vari moduli e ove necessario la posizione GPS da utilizzare per l?impacchettamento dei messaggi a norma ITS Il complesso del modulo DCC (Decentralized Congestion Control) la gestione del chipset, e i driver specifici per il chip di gestione DSRC o C-V2X, costituiscono il pilotaggio delle comunicazioni in antenna e assicurano la ricetrasmissione dei sistemi veicolari, gestendo tempistiche e correzione degli errori, interagendo poi con I moduli di gestione del contenuto informative dei massaggi CAM MNGe DENM MNG. The GPS module provides the tick for synchronizing the various modules and where necessary the GPS position to be used for ITS compliant message packaging The DCC (Decentralized Congestion Control) module assembly chipset management, and chip specific drivers DSRC or C-V2X management modules, they form the piloting of the antenna communications and ensure the transceiver of the vehicular systems, managing timing and error correction, then interacting with the information content management modules of the CAM MNG and DENM MNG massages.

Il modulo LDM (Local Dinamic Map) ? essenzialmente il database di gestione dati del Sistema, su cui confluiscono tutti i messaggi CAM e DENM, lo stato dei component del Sistema e gli elementi di configurazione dello stesso. The LDM module (Local Dynamic Map) ? essentially the system data management database, which contains all the CAM and DENM messages, the status of the system components and the configuration elements of the same.

Tutte le funzioni disponibili su LDM saranno poi messe a disposizione da un HTTP server che sar? l?interfaccia esterna delle component veicolari e LoRa della RSU. All the functions available on LDM will then be made available by an HTTP server which will be? the external interface of the vehicle and LoRa components of the MSW.

Le OBU (On Board Unit) costituiscono la componente veicolare di comunicazione del sistema oggetto del presente brevetto. Naturalmente, le componenti RSU di del sistema in questione trasmettono e ricevono comunicazioni da qualsiasi OBU che sia compatibile con i sistemi ITS-G5 e con il protocollo PCE (una caratterizzazione del protocollo DSRC) nell?ambito della versione 14 del C-V2X del consorzio 3GPP. Costituendo cos? l?UBU uno dei principali mezzi per ottenere informazioni, viene fornito un apparato che, indipendentemente da quelli montati sui veicoli privati dalle case costruttrici, possa essere montato sui mezzi di servizio e gestione della strada. The OBUs (On Board Units) constitute the vehicular communication component of the system covered by this patent. Naturally, the RSU components of the system in question transmit and receive communications from any OBU that is compatible with ITS-G5 systems and with the PCE protocol (a characterization of the DSRC protocol) under the consortium's C-V2X version 14 3GPP. Constituting what? l?UBU one of the main means of obtaining information, a device is supplied which, independently of those mounted on private vehicles by the manufacturers, can be mounted on road service and management vehicles.

Queste OBU permetteranno di acquisire le stesse informazioni disponibili sui mezzi e, unitamente a terminali mobile WIFI, di esercitare il corretto controllo di gestione delle utenze pedonali e veicolari sul tratto stradale interessato alla copertura delle RSU. These OBUs will make it possible to acquire the same information available on the vehicles and, together with WIFI mobile terminals, to exercise correct management control of pedestrian and vehicular users on the road section involved in the coverage of the MSW.

L?OBU in particolare sar? realizzata avvalendosi dello stesso hardware e software descritto nel precedente paragrafo dedicato alle RSU, con un enclosure a norma veicolare e dotato di antenne con un guadagno massimo di 3 dB. L?interfaccia CAN con protocollo OBD2, sar? messa a disposizione per il collegamento ai mezzi ove ne fossero dotati, nel coso di assenza di collegamento, le funzioni delle OBU saranno limitate alla trasmissione della posizione del veicolo, della direzione, velocit? e identificazione dello stesso. The OBU in particular sar? made using the same hardware and software described in the previous paragraph dedicated to MSW, with a vehicle-compliant enclosure and equipped with antennas with a maximum gain of 3 dB. The CAN interface with OBD2 protocol, will? made available for connection to vehicles where they are equipped with them, in the absence of connection, the functions of the OBUs will be limited to the transmission of the vehicle position, direction, speed? and identification of the same.

Vantaggiosamente, i Terminali Mobili MTU-VRU (Mobile Terminal Unit- Vulnerable Road Users) sono realizzati secondo le indicazioni e le prescrizioni relative alla norma ETSI ITS 103 300-1/2/3 connessi al sistema indipendentemente dalla dotazione del veicolo con OBU, e quindi potranno essere utilizzati anche senza interfaccia MMI propria del costruttore dello stesso, con interfaccia, solo a titolo di esempio, ANDROID AUTO o APPLE CAR PLAY o genericamente WEB APP. Advantageously, the MTU-VRU Mobile Terminals (Mobile Terminal Unit- Vulnerable Road Users) are made according to the indications and provisions relating to the ETSI ITS 103 300-1/2/3 standard connected to the system regardless of the vehicle equipment with OBU, and therefore they can also be used without the MMI interface of the manufacturer of the same, with an interface, only by way of example, ANDROID AUTO or APPLE CAR PLAY or generically WEB APP.

Sempre in modo vantaggioso, il sistema di sicurezza oggetto della presente invenzione, introduce il concetto di C-ITS esteso a tutti gli utenti stradali, quindi anche a qualsivoglia soggetto fisico che possieda un terminale WIFI mobile. Le MTU-VRU sono costituite da una APP installata a bordo di un terminale portatile, ad esempio ANDROID o APPLE, dedicata alla comunicazione WIFI secondo standard ETSI TS 103 300 (1-2-3), che offre tutte le funzioni necessarie alla ricezione e trasmissione di CAM e di DENM nell?ambito della copertura delle RSU. Nel dettaglio, l?applicazione sostituisce, vantaggiosamente, le unit? OBU di un veicolo nei confronti di un soggetto fisico che ? nella copertura WIFI. La APP ha le stesse funzionalit? per la trasmissione dei messaggi DENM della OBU, ed invia ad intervalli regolari lo stato, posizione, accelerazione, e condizioni del terminale stesso. Tutte le informazioni sono trattate alla stregua di quelle inviate da una OBU. Still advantageously, the safety system object of the present invention introduces the concept of C-ITS extended to all road users, therefore also to any physical subject possessing a mobile WIFI terminal. The MTU-VRUs consist of an APP installed on board a portable terminal, for example ANDROID or APPLE, dedicated to WIFI communication according to the ETSI TS 103 300 (1-2-3) standard, which offers all the functions necessary for receiving and transmission of CAM and DENM within the coverage of the RSU. In detail, the application replaces, advantageously, the units? OBU of a vehicle against a physical subject that ? in WIFI coverage. Does the APP have the same functionality? for the transmission of DENM messages from the OBU, and sends the status, position, acceleration, and conditions of the terminal itself at regular intervals. All information is treated in the same way as that sent by an OBU.

La LoRaWAN?, ovvero la Long Range Wide Area Network, ? un protocollo sviluppato da LoRa Alliance. The LoRaWAN?, or the Long Range Wide Area Network, ? a protocol developed by the LoRa Alliance.

La peculiarit? di questo nuovo protocollo ? la sua efficienza: infatti LoRaWAN? ha un consumo di batteria esiguo, un raggio di comunicazione elevato (fino a 15km in campo aperto) e una trasmissione dei dati protetta (grazie alla criptazione AES-128). The peculiarity of this new protocol? its efficiency: in fact LoRaWAN? it has low battery consumption, a high communication range (up to 15km in open field) and protected data transmission (thanks to AES-128 encryption).

Il raggio di comunicazione ? di circa 2km nelle aree ad alta densit? di popolazione, che si estende a 15km in campo aperto, questo viene influenzato anche dalla posizione reciproca tra il device e del gateway: se il gateway ? installato in una posizione elevata il raggio sar? maggiore rispetto ad un gateway installato a livello stradale. The communication range? about 2km in high-density areas? of population, which extends to 15km in an open field, this is also influenced by the mutual position between the device and the gateway: if the gateway ? installed in an elevated position, the radius sar? greater than a gateway installed at street level.

LoRaWAN? ? parte di una categoria di tecnologie chiamata LPWAN, che significa Low Power Wide Area Network. Questa tecnologia ? stata sviluppata per poter permettere a sensori alimentati a batteria di inviare e ricevere messaggi, utilizzando il minor quantitativo di energia possibile per risparmiare la batteria. LoRaWAN? ? part of a category of technologies called LPWAN, which stands for Low Power Wide Area Network. This technology? was developed to allow battery-powered sensors to send and receive messages, using the least amount of energy possible to save battery.

L'architettura di rete LoRaWAN, come visibile in figura 4, si basa su una topologia star-of-stars con gateway in modalit? di bridge trasparente che trasmettono messaggi dai dispositivi finali a un server di rete centrale nel back-end. I gateway sono collegati al server di rete tramite connessioni IP standard, mentre i dispositivi terminali utilizzano la comunicazione wireless a hop singolo con uno o pi? gateway. The LoRaWAN network architecture, as visible in figure 4, is based on a star-of-stars topology with gateway mode? transparent bridges that pass messages from end devices to a central network server in the backend. The gateways are connected to the network server via standard IP connections, while the end devices use single-hop wireless communication with one or more gateways.

Tutte le comunicazioni end-point sono in genere bidirezionali, ma supportano anche operazioni come il multicast, permettendo l'aggiornamento del software via etere o altri messaggi di distribuzione di massa per ridurre il tempo di trasmissione delle comunicazioni. All end-point communications are typically bi-directional, but they also support operations such as multicast, allowing over-the-air software updates or other mass-distribution messages to reduce communications transmission time.

La comunicazione tra dispositivi terminali e gateway viene distribuita su canali con frequenze e velocit? di trasmissione dati diverse. La selezione della velocit? dati ? un compromesso tra velocit? di comunicazione e durata del messaggio. Communication between terminal devices and gateways is distributed over channels with frequencies and speeds of different data transmissions. Speed selection? data ? a compromise between speed? of communication and duration of the message.

In virt? della tecnologia di divisione di spettro, le comunicazioni con velocit? di trasmissione dati diverse non interferiscono tra loro e creano una serie di canali "virtuali" che aumentano la capacit? del gateway. Le velocit? dati LoRaWAN vanno da 0,3 kbps a 50 kbps. Per massimizzare sia la durata della batteria dei dispositivi terminali che la capacit? complessiva della rete, il server di rete LoRaWAN gestisce la velocit? dei dati e l'uscita RF singolarmente per ogni dispositivo terminale tramite uno schema ADR (velocit? di trasmissione dati adattive) LoRaWAN? utilizza due tipi di chiavi simmetriche per la sicurezza delle comunicazioni, queste sono uniche per ogni device LoRa. La NwkSkey ? utilizzata per garantire l?integrit? del messaggio dal device al Network Server. L?AppSkey ? utilizzata per la criptazione end-to-end in AES-128 dal device all?Application Server. in virtue of the technology of division of the spectrum, the communications with speed? of different data transmission do not interfere with each other and create a series of "virtual" channels that increase the capacity? of the gateway. The speeds? LoRaWAN data ranges from 0.3 kbps to 50 kbps. To maximize both the battery life of the terminal devices and the capacity? overall network, the LoRaWAN network server manages the speed? of data and RF output individually for each terminal device via an ADR (adaptive data rate) scheme LoRaWAN? uses two types of symmetric keys for communication security, these are unique for each LoRa device. The NwkSkey ? used to ensure the? integrity? of the message from the device to the Network Server. The AppSkey ? used for end-to-end encryption in AES-128 from the device to the Application Server.

I device LoRaWAN? hanno due modi per eseguire una join con il network. Il primo si chiama OTAA, Over-the-Air-Activation. Questa modalit? prevede che il device e il network si scambino una chiave a 128 bit chiamata AppKey. LoRaWAN devices? have two ways to join with the network. The first is called OTAA, Over-the-Air-Activation. This mode? requires that the device and the network exchange a 128-bit key called AppKey.

Quando il device spedisce la richiesta per effettuare la join, l?AppKey viene utilizzata per creare un Message Integrity Code (MIC), dopodich? il server controlla il MIC utilizzando l?AppKey. Se il controllo viene passato, il server crea due nuove chiavi a 128 bit, l?App Session Key (AppSkey) e la Network Session Key (NwkSkey). Queste chiavi sono spedite indietro al device, criptate utilizzando l?AppKey come chiave di criptazione. Quando le chiavi vengono ricevute, il device le decripta e le installa. La seconda modalit? per effettuare una join si chiama ABP, Activation by Personalization. Questa modalit? prevede che le chiavi di sessioni vengano inserite manualmente dall?utente. Tuttavia questo potrebbe causare problemi di sicurezza. When the device sends the request to perform the join, the? AppKey is used to create a Message Integrity Code (MIC), after which? the server checks the MIC using the AppKey. If the check passes, the server creates two new 128-bit keys, the App Session Key (AppSkey) and the Network Session Key (NwkSkey). These keys are sent back to the device, encrypted using the AppKey as the encryption key. When the keys are received, the device decrypts and installs them. The second mode? to perform a join it is called ABP, Activation by Personalization. This mode? requires that the session keys be entered manually by the user. However this could cause security problems.

Inoltre, la LoRaWAN? utilizza tre classi differenti di device: Classe A, Classe B, Classe C. Also, the LoRaWAN? uses three different classes of devices: Class A, Class B, Class C.

I dispositivi Classe A sono alimentati a batteria. Quando un uplink ? spedito al server il device apre due piccole finestre per eventuali comandi, se il server non ? in grado di inviare un down link nelle due piccole finestre, dovr? aspettare fino al prossimo uplink. Class A devices are battery powered. When an uplink ? sent to the server, the device opens two small windows for any commands, if the server is not ? able to send a down link in the two small windows, will have to? wait until next uplink.

I device Classe B sono alimentati a batteria. In aggiunta alle due finestre della Classe A, la Classe B ha una finestra extra per i down link, che viene aperta in momenti pianificati. Questa finestra ? sincronizzata con il server attraverso un Beacon del gateway e viene utilizzata dal server per sapere quando il device ? in ascolto. Class B devices are battery powered. In addition to the two windows of Class A, Class B has an extra downlink window, which is opened at scheduled times. This window? synchronized with the server through a gateway Beacon and is used by the server to know when the device ? listening.

I device Classe C sono alimentati elettricamente; le finestre di ricezione per i down link sono quasi sempre aperte, l?unico momento in cui sono chiuse ? durante la trasmissione. Class C devices are electrically powered; the reception windows for the down links are almost always open, the only moment in which they are closed ? during the broadcast.

I device che forniranno le informazioni alle RSU sono essenzialmente dispositivi di classe A B e C che sono disseminati lungo la strada. The devices that will supply the information to the RSUs are essentially class A, B and C devices that are scattered along the road.

In particolare si pensa di utilizzare piccoli device facilmente installabili di classe A su segnalazioni stradali mobili per la delimitazione di cantieri, apparati di classe B per cantieri fissi e apparati di classe C per tutti gli apparati, sistemi e device di comando, controllo e supervisione presenti negli impianti lungo la tratta, quali gruppi di alimentazione, illuminazione, meteo, rilevazione allagamento, semafori gallerie e svincoli, sistemi di ventilazione, rilevazione gas, incendio, rilevazione strutturale pilastri, ponti e gallerie. In particular, it is planned to use small class A devices that can be easily installed on mobile road signs for the delimitation of construction sites, class B devices for fixed construction sites and class C devices for all the command, control and supervision devices, systems and devices present in systems along the section, such as power supplies, lighting, weather, flood detection, traffic lights in tunnels and junctions, ventilation systems, gas detection, fire, structural detection of pillars, bridges and tunnels.

Le RSU saranno dotate di un Gateway/concentratore IoT Lo.RaWAN in funzione della copertura ottimale del tratto stradale, ad una distanza minima di 2 km l?una dall?altra. The RSUs will be equipped with a Lo.RaWAN IoT gateway/concentrator according to the optimal coverage of the road section, at a minimum distance of 2 km from each other.

Un gateway IoT funge da punto di connessione tra cloud, sensori e dispositivi intelligenti. Nel dettaglio, un gateway ? il punto in cui pre-processare i dati localmente sul fronte prima di inviarli al cloud. Quando i dati vengono aggregati, riepilogati e analizzati in locale, riducono al minimo il volume da inoltrare al cloud, il che pu? avere un grande impatto sui tempi di risposta della rete. Si fa anche distinzione tra gateway e router. I gateway regolano il traffico tra due reti dissimili, mentre i router regolano il traffico tra reti simili. An IoT gateway serves as a connection point between clouds, sensors, and smart devices. In detail, a gateway ? the place to pre-process data locally on the front before sending it to the cloud. When data is aggregated, summarized, and analyzed on-premises, it minimizes the volume to be forwarded to the cloud, which can have a large impact on network response times. A distinction is also made between gateways and routers. Gateways regulate traffic between two dissimilar networks, while routers regulate traffic between similar networks.

Il modulo LORA nell?RSU avr? il compito di intercettare I messaggi del gateway Lo.Ra, processarli e trasformarli in CAM/DENM, e comunque effettuare il re Routing verso il Network Server installato sul Server Servizi di rete, che ne gestir? le informazioni per gli usi esterni in cloud. The LORA module in the RSU will have? the task of intercepting the messages of the Lo.Ra gateway, process them and transform them into CAM/DENM, and in any case carry out the re Routing towards the Network Server installed on the Network Services Server, who will manage them? information for external use in the cloud.

Vantaggiosamente, il server servizi ? costituito da un apparato con le seguenti caratteristiche minime: Advantageously, the services server ? consisting of an apparatus with the following minimum characteristics:

- CPU 2x 6C/12T; - 2x 6C/12T CPUs;

- RAM 64 GB; - RAM 64GB;

- Storage 2TB SSD; - 2TB SSD Storage;

- RAID Hardware; - Hardware RAID;

- Alimentazione ridondata; - Redundant power supply;

- Scheda iDRAC; - iDRAC card;

- Monitoraggio Hardware. - Hardware monitoring.

Il server ? collegato alla rete in Fibra Ottica, e attraverso uno switch, le principali funzioni espletate sono: The server ? connected to the Fiber Optic network, and through a switch, the main functions performed are:

- Web Agency per l?interfaccia esterna; - Web Agency for the external interface;

- Server di gestione Messaggi CAM e DENM da e per cloud; - Dispaching messaggi CAM e DENM verso RSU; - CAM and DENM message management server from and to cloud; - Dispatching CAM and DENM messages to RSU;

- Gestione Utenti WIFI e MTU-VRU; - WIFI and MTU-VRU User Management;

- Data Base Eventi/messaggi/configurazioni. - Data Base Events/messages/configurations.

- Server LoRa WAN; - LoRa WAN servers;

- Server VOIP (SIP) per le MTU-VRU; - VOIP server (SIP) for MTU-VRU;

- Gestione Diagnostica Apparati SNMP su rete. - Management of SNMP device diagnostics on the network.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del sistema di sicurezza delle utenze stradali, ad esempio extraurbane, basato su informazioni in tempo reale di tipo C-ITS (Cooperative Intelligent Transport System), oggetto della presente invenzione, cos? come chiari ne risultano i vantaggi. From the description given, the characteristics of the safety system for road users, for example extra-urban ones, based on real-time information of the C-ITS (Cooperative Intelligent Transport System) type, object of the present invention, are clear. how clear are the advantages.

? possibile, infine, introdurre ulteriori varianti realizzative al sistema in questione, senza uscire dai principi che sono alla base dell?idea inventiva, cos? come descritta nelle rivendicazioni allegate. ? Finally, is it possible to introduce further constructive variants to the system in question, without departing from the principles which are at the basis of the inventive idea, so? as described in the appended claims.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di sicurezza delle utenze stradali atto ad essere utilizzato lungo degli assi o reti viarie, come autostrade, strade, strade extraurbane, ad alta densit? e viabilit?, caratterizzato dal fatto di comprendere:1. Safety system for road users suitable for use along road axes or networks, such as motorways, roads, extra-urban roads, high-density? and viability, characterized by the fact that it includes: - Una serie di stazione di comunicazione fisse e semifisse Lo.Ra.;- A series of fixed and semi-fixed Lo.Ra communication stations; - Un Server di Servizi connesso ad una rete locale; - una unit? elaborativa di Edge computing a bordo strada, che gestisce le trasmissioni DSRC 802.11.p e il C-V2X PC5, e le trasmissioni WIFI in movimento con i terminali Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ax per l?interfaccia verso dei pedoni e i terminali mobili, e le trasmissioni da dette stazioni fisse e semifisse Lo.Ra., in cui detta stazioni Lo.Ra hanno funzione di un Lo.RA.WAN gateway per l?elaborazione successiva dei dati da parte di detto server;- A Services Server connected to a local network; - a unit? roadside Edge computing processor, which handles DSRC 802.11.p and C-V2X PC5 transmissions, and WIFI transmissions on the go with Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ax terminals for interfacing to pedestrians and mobile terminals, and the transmissions from said fixed and semi-fixed Lo.Ra. stations, wherein said Lo.Ra. stations function as a Lo.RA.WAN gateway for subsequent data processing by said server; - una pluralit? di nodi RSU Road Side Unit, posti lungo almeno uno di detti assi o reti viarie e interconnessi tra loro attraverso reti in fibra ottica, che ne garantiscono lo scambio dati ad alta velocit?, il Routing e la generazione dei servizi utente specifici per l?asse o la rete viaria interessati tramite ulteriori server dedicati, ed l?accesso ad un cloud internet per lo sfruttamento dei servizi offerti; - una pluralit? di stazioni mobili su strada MTU-VRU, quali veicoli, apparati fissi, terminali mobili personali dei pedoni, indicatori e segnaletica, sensori stradali ed infrastrutturali, veicoli di servizio, manutenzione, emergenza, di lavoro, stazioni meteo, con specifico software realizzato secondo le indicazioni e prescrizioni contenute nella norma ETSI ITS 103 300-1/2/3. - a plurality? of USW Road Side Unit nodes, placed along at least one of said axes or road networks and interconnected through optical fiber networks, which guarantee high-speed data exchange, Routing and generation of specific user services for the? axis or the road network concerned through additional dedicated servers, and access to an internet cloud for the exploitation of the services offered; - a plurality? of MTU-VRU road mobile stations, such as vehicles, fixed devices, personal mobile terminals for pedestrians, indicators and signs, road and infrastructural sensors, service, maintenance, emergency, work vehicles, weather stations, with specific software created according to indications and prescriptions contained in the ETSI ITS 103 300-1/2/3 standard. 2. Sistema di sicurezza delle utenze stradali, come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette stazioni mobili sono costituite da veicoli e detto ciascuno di detti veicoli comprende una OBU, On Board Unit, in modo tale da poter comunicare in modalit? wireless con gli altri veicoli e con detti nodi RSU, in cui detta OBU ? dotata di antenna WIFI e collegata con una presa di acquisizione stati del veicolo, ed ? in grado di generare e ricevere messaggi compatibili V2X e ridirigerli ad un terminale mobile a bordo del veicolo e su terminali cellulari.2. Safety system for road users, as claimed in claim 1, characterized in that said mobile stations are made up of vehicles and said each of said vehicles comprises an OBU, On Board Unit, so as to be able to communicate in mode? wireless with the other vehicles and with said RSU nodes, in which said OBU ? equipped with a WIFI antenna and connected to a vehicle status acquisition socket, and ? capable of generating and receiving V2X compatible messages and redirecting them to an in-vehicle mobile terminal and to cellular terminals. 3. Sistema di sicurezza come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti terminali cellulari sono dotati di una applicazione che si comporta come una OBU, in particolare come una MTU_VRU Mobile Terminal Unit-VULNERABLE ROAD USERS, ed ? in grado di generare automaticamente messaggi di stato CAM o ricevere e trasmettere DENM a norma ETSI ITS TS 103 300 (1-2-3).3. Security system as claimed in the preceding claim, characterized in that said cellular terminals are equipped with an application which behaves like an OBU, in particular like an MTU_VRU Mobile Terminal Unit-VULNERABLE ROAD USERS, and ? capable of automatically generating CAM status messages or receiving and transmitting DENM according to ETSI ITS TS 103 300 (1-2-3). 4. Sistema di sicurezza come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere alimentato o tramite rete di distribuzione in bassa tensione o tramite alimentazione a panelli fotovoltaici.4. Security system as claimed in at least one of the preceding claims, characterized in that it is powered either by a low-voltage distribution network or by power supply to photovoltaic panels. 5. Sistema di sicurezza delle utenze stradali come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i nodi RSU sono del tipo modulare e predisposti per essere equipaggiati in base alla necessit? di comunicazione, avendo un hardware specifico per ogni sottorete di comunicazione, ed essendo atti ad acquisire le informazioni dalle stazioni connesse con standard di comunicazione diversi, registrarli, elaborarli, confrontarli con le informazioni trasmesse da altri nodi RSU, determinando le condizioni di attenzione e pericolo significative, e ritrasmetterle ai terminali veicolari e mobili sotto il suo diretto campo di copertura radio ed alle RSU adiacenti, oltre che ad un server dei servizi sulla LAN.5. Safety system for road users as claimed in at least one of the preceding claims, characterized in that the RSU nodes are of the modular type and arranged to be equipped on the basis of need? of communication, having specific hardware for each communication subnet, and being capable of acquiring information from stations connected with different communication standards, recording them, processing them, comparing them with the information transmitted by other RSU nodes, determining the conditions of attention and danger significant, and retransmit them to vehicular and mobile terminals under its direct radio coverage field and to adjacent RSUs, as well as to a services server on the LAN. 6. Sistema di sicurezza come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti nodi RSU sono alimentati da una rete di distribuzione a 250V AC o, in alternativa, da un complesso indipendente pannello fotovoltaico-pacco batterie al NI-CD realizzato per servire il singolo nodo RSU.6. Security system as per the previous claim, characterized in that said MSW nodes are powered by a 250V AC distribution network or, alternatively, by an independent complex of photovoltaic panel-NI-CD battery pack made to serve the single MSW node. 7. Sistema di sicurezza come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti nodi RSU sono costituiti da un complesso di 5 moduli hardware racchiusi in un contenitore (100), in cui detti moduli sono:7. Security system according to at least one of the preceding claims, characterized in that said RSU nodes consist of a set of 5 hardware modules enclosed in a container (100), in which said modules are: - Un alimentatore/iniettore 12-48V POE/12v;- A 12-48V POE/12v power supply/injector; - Un router/firewall POE (TIK-1);- A POE router/firewall (TIK-1); - Una scheda di gestione comunicazioni WIFI 802.11 a/b/g/n/ax 2.4 GHz/5.8Gz per il WIFI in motion (denominata WIFIM-1);- A WIFI 802.11 a/b/g/n/ax 2.4 GHz/5.8Gz communication management card for WIFI in motion (called WIFIM-1); - Una scheda di gestione comunicazioni 802.11.p per la comunicazione DSRC ITS-G5 a standard ETSI dotata di CPU e disco SSD (denominata ITS-G5-1);- An 802.11.p communications management card for ETSI standard ITS-G5 DSRC communication equipped with CPU and SSD disk (called ITS-G5-1); - Una scheda di gestione comunicazioni C-V2X per la comunicazione DSRC 3GPP dotato di CPU e disco SSD e predisposizione Cellulare LTE 5G (denominata 3GPP-1); - Un modulo Gateway LoRa Wan che pu? equipaggiare indifferentemente una delle schede DSRC, (denominata LoRa-1).- A C-V2X communications management card for DSRC 3GPP communication equipped with CPU and SSD disk and LTE 5G cellular predisposition (called 3GPP-1); - A LoRa Wan Gateway module that can indifferently equip one of the DSRC cards, (called LoRa-1). 8. Sistema di sicurezza come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto contenitore (100), ? del tipo IP67 ed ? atto ad alimentare una pluralit? di antenne (10) e dal fatto che in detto contenitore (100) sono alloggiate delle schede elettroniche (200) di elaborazione e convogliamento dei dati, predisposte per il collegamento alle antenne (10) tramite un cavo. 8. Security system as claimed in the preceding claim, characterized in that said container (100), ? of the type IP67 and ? capable of feeding a plurality? of antennas (10) and by the fact that said container (100) houses electronic data processing and conveying cards (200), arranged for connection to the antennas (10) via a cable. 9. Sistema di sicurezza come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un apparato trasmissivo-recettivo (101) comprendente un assieme di antenne (10), opportunamente orientate e vincolate su una struttura portante (20), a sua volta montata su una piastra di supporto (30) metallica circolare che costituisce l?elemento di unione con un palo di sostegno posto su detta reta viaria.9. Security system according to at least one of the preceding claims, characterized in that it comprises a transmissive-receptive apparatus (101) comprising an assembly of antennas (10), suitably oriented and constrained to a supporting structure (20), in turn mounted on a circular metal support plate (30) which constitutes the element of union with a support pole placed on said road network. 10. Sistema di sicurezza come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette antenne (10) comprendono una prima antenna 3 WiFi 5GHz Diversity, avente guadagno di 13 dB con polarit? H-V direzionale; una seconda antenna 4 WiFi 2,4 GHz, sempre del tipo Diversity con guadagno 13 dB con polarit? H-V direzionale; una terza antenna 5 LORA omnidirezionale a Stilo 860-900 Mhz 5-8 dB; delle quarte Antenne 6 del tipo a GPS Glonass Monoconnettore. 10. Security system according to at least one of the preceding claims, characterized in that said antennas (10) comprise a first WiFi 5GHz Diversity antenna 3, having a gain of 13 dB with polarity? H-V directional; a second 4 WiFi 2.4 GHz antenna, always of the Diversity type with 13 dB gain with polarity? H-V directional; a third 5 LORA omnidirectional Stylus antenna 860-900 Mhz 5-8 dB; of the fourth Antennas 6 of the GPS Glonass Monoconnector type.
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