IT202100018089A1 - Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo - Google Patents

Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo Download PDF

Info

Publication number
IT202100018089A1
IT202100018089A1 IT102021000018089A IT202100018089A IT202100018089A1 IT 202100018089 A1 IT202100018089 A1 IT 202100018089A1 IT 102021000018089 A IT102021000018089 A IT 102021000018089A IT 202100018089 A IT202100018089 A IT 202100018089A IT 202100018089 A1 IT202100018089 A1 IT 202100018089A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
collision
electric scooter
scooter
battery
camera
Prior art date
Application number
IT102021000018089A
Other languages
English (en)
Inventor
Massimiliano Melis
Marco Girotto
Marco Beltrametti
Raffaele Calabrese
D'ammando Daniel Luis Pancorbo
Talaye Talakoobi
Original Assignee
To Tem S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by To Tem S R L filed Critical To Tem S R L
Priority to IT102021000018089A priority Critical patent/IT202100018089A1/it
Priority to PCT/IB2022/056200 priority patent/WO2023281391A1/en
Publication of IT202100018089A1 publication Critical patent/IT202100018089A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J27/00Safety equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J43/00Arrangements of batteries
    • B62J43/20Arrangements of batteries characterised by the mounting
    • B62J43/28Arrangements of batteries characterised by the mounting hidden within the cycle frame
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J50/00Arrangements specially adapted for use on cycles not provided for in main groups B62J1/00 - B62J45/00
    • B62J50/20Information-providing devices
    • B62J50/21Information-providing devices intended to provide information to rider or passenger
    • B62J50/22Information-providing devices intended to provide information to rider or passenger electronic, e.g. displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00Collapsible or foldable cycles
    • B62K15/006Collapsible or foldable cycles the frame being foldable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00Bicycles
    • B62K3/002Bicycles without a seat, i.e. the rider operating the vehicle in a standing position, e.g. non-motorized scooters; non-motorized scooters with skis or runners

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: MONOPATTINO ELETTRICO PROVVISTO DI SISTEMA ANTI-COLLISIONE E RELATIVO METODO DI CONTROLLO
DESCRIZIONE
Settore Tecnico dell?Invenzione
La presente invenzione ? relativa ad un innovativo monopattino elettrico provvisto di caratteristiche innovative sotto il profilo della sicurezza e della affidabilit?. Tra queste, il monopattino ? provvisto di un sistema anti-collisione e del relativo metodo di gestione e di controllo del sistema medesimo.
In particolare, il sistema anti-collisione comprende uno specchietto retrovisore virtuale per monopattino e un sistema per la generazione di allarmi anti-collisione.
Le applicazioni del sistema anti-collisione, secondo la presente invenzione, possono aversi nel settore dei mezzi della micromobilit?, in particolare dei monopattini elettrici, al fine di fornire al guidatore funzionalit? avanzate tipiche dei grandi veicoli. La strategia di controllo del sistema ? volta ad ottimizzare la guida, segnalando possibili pericoli alle spalle del guidatore. Non ? da intendersi come funzionalit? ?safety critical? poich? non interagisce in alcun modo con la guida.
Tecnica Nota
I monopattini elettrici hanno avuto grande diffusione, soprattutto nelle citt?, a partire dagli anni dieci di questo secolo. Il loro successo ? stato determinato dallo sviluppo di motori elettrici sufficientemente leggeri da poter essere montati su un tradizionale monopattino, e di batterie pi? efficienti, come quelle agli ioni di litio. Sono considerati mezzi di micromobilit?, assieme ad altri mezzi di trasporto simili come ?segway?, ?hoverboard? e ?monowheel?.
I monopattini elettrici hanno generalmente due piccole ruote dure, con un telaio pieghevole, solitamente in alluminio. Tra le due ruote ? presente una pedana per appoggiare i piedi, e il mezzo ? governabile tramite un manubrio collegato alla ruota anteriore. Alcuni monopattini hanno tre o quattro ruote, o sono di plastica, o non sono pieghevoli. L'autonomia varia in genere da 5 a 50 km, e la velocit? massima ? di circa 30 km/h. Sul territorio nazionale i monopattini, quelli provvisti di motore elettrico con potenza entro 0,5 kW e velocit? entro 25 km/h, sono parificati alle biciclette. Devono possedere equipaggiamento analogo a quello delle biciclette: due freni, catadiottri, luce anteriore e posteriore (se assente ? consentita la guida solo in ore diurne), segnalatore acustico o campanello.
Come tutti i mezzi di trasporto, presenta delle criticit? dovute essenzialmente al tipo di mobilit? urbana nella quale si muovono. Le principali sono le seguenti:
a) il comportamento imprevedibile dei conducenti che, potendo muoversi repentinamente da un tratto della carreggiata occupato dalle auto a quello occupato dai pedoni, determinano serie difficolt? ai conducenti degli altri mezzi a motore nel prevedere la direzione di marcia, in ragione anche della scarsa familiarit? con cui devono prevedere i cambi di direzione. Va aggiunto che la carreggiata stradale non ? progettata, se non in minima parte, per la circolazione di questi mezzi;
b) l?instabilit? del mezzo che viene condotto spesso a velocit? maggiori rispetto a quella delle biciclette e sottoposto ad accelerazioni brusche in un contesto urbano i cui spazi ristretti nei quali circolano pedoni e altri conducenti accrescono la pericolosit?;
c) la gravit? delle lesioni. In caso di incidente, chi guida un monopattino pu? farsi molto male anche in caso di contatti molto blandi perch? l?equilibrio di chi guida uno di questi mezzi ? alquanto instabile; d) le frequenti violazioni delle prescrizioni minime in termini di sicurezza come il trasporto di un passeggero aggiuntivo, la mancata segnalazione nelle situazioni di scarsa visibilit?.
Per mitigare alcuni di questi inconvenienti, la mobilit? urbana di molte citt? si ? attrezzata per creare spazi appositi in cui i monopattini possano circolare. Tuttavia tali interventi sono risultati essere non risolutivi, soprattutto dal punto di vista della sicurezza, al fine di contrastare la pericolosit? a danno dei pedoni e degli stessi conducenti del mezzo.
Esiste pertanto l?esigenza di definire un innovativo monopattino elettrico provvisto di dispositivi per la sicurezza e l?affidabilit? del mezzo stesso che eliminino o, quanto meno, minimizzino gli inconvenienti sopra menzionati.
Sintesi dell?Invenzione
Per risolvere in modo sostanziale i problemi tecnici di sopra evidenziati e, in particolar modo, per accrescere la sicurezza nell?utilizzo dei monopattini elettrici, uno scopo della presente invenzione ? definire un monopattino elettrico provvisto di un sistema anti-collisione e della relativa strategia di controllo dello stesso. Un ulteriore scopo ? quello di adottare su mezzi di micromobilit? l?intelligenza artificiale. La sfida ? utilizzare dispositivi standard a basso costo e performance al fine di fornire al guidatore funzionalit? avanzate tipiche dei grandi veicoli ma, su tali veicoli, integrabili solo con alti costi. Non ? per? da intendersi come funzionalit? ?safety critical? e non interagisce in alcun modo con la guida.
La strategia di controllo del sistema anti-collisione ha lo scopo di ottimizzare l?elaborazione delle immagini acquisite e l?attivazione del sistema anti-collisione.
Secondo ulteriori scopi della presente invenzione, il monopattino ? provvisto di ulteriori sistemi che conferiscono vantaggio addizionali in termini di sicurezza e/o affidabilit?.
Pertanto, la presente invenzione ? relativa ad un monopattino elettrico comprendente un sistema anti-collisione, avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente di prodotto, allegata alla presente descrizione.
Inoltre, la presente invenzione ? relativa ad un metodo per la gestione del sistema anti-collisione.
Ulteriori forme di realizzazione dell'invenzione, preferite e/o particolarmente vantaggiose, sono descritte secondo le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni dipendenti allegate.
Breve Descrizione dei Disegni
L?invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 ? una vista laterale di un monopattino elettrico provvisto del sistema anti-collisione, secondo la presente invenzione,
- la figura 2 ? una vista posteriore del monopattino elettrico di figura 1,
- la figura 3 ? una vista laterale del monopattino elettrico di figura 1, in configurazione chiusa,
- la figura 4 ? una ? una vista posteriore del monopattino elettrico di figura 1, in fase di sterzata,
- la figura 5 schematicamente illustra un dettaglio del manubrio monopattino elettrico di figura 1, ed in particolare l?alloggiamento contenente la batteria,
- le figure 6 e 7 schematicamente illustrano un dettaglio del dispositivo di estrazione della batteria di cui alla figura 5, rispettivamente in configurazione aperta e chiusa,
- la figura 8 schematicamente illustra schematicamente l?hardware del sistema anti-collisione presente sul monopattino elettrico;
- la figura 9 ? uno schema dell?architettura di alto livello del software del sistema anti-collisione di Figura 8;
- la figura 10 ? uno schema a blocchi del metodo di gestione e di analisi di una immagine video secondo la presente invenzione,
- la figura 11 ? uno schema a blocchi del metodo per la gestione delle collisioni su immagine 2D secondo la presente invenzione,
- la figura 12 ? uno schema logico del metodo per la gestione di modelli di intelligenza artificiale, secondo la presente invenzione.
Descrizione Dettagliata
A titolo puramente esemplificativo e non limitativo, la presente invenzione verr? ora descritta facendo riferimento alle suddette figure.
In particolare, le figure 1-7 illustrano un monopattino elettrico 100 secondo l?invenzione. Il monopattino elettrico 100 comprende una pedana 1, sulla quale si poggiano i piedi, un manubrio 2, imperniato sulla pedana 1, che si usa per cambiare direzione, almeno un freno 3, a disco e/o elettrico, collocato sulla ruota anteriore e tre ruote 4, 5, 6, una anteriore 4 e due posteriori 5, 6. Tutte le ruote 4, 5, 6 sono antiforatura, tramite l?utilizzo di penumatici pieni a nido d?ape al posteriore o inserti ?foam? al posto della camera d?aria all?anteriore. Come visibile dalla figura 4, l?asse posteriore 60 ? composto da un truck (equivalente a quelli usati negli skateboard) che permette alle ruote posteriori 4, 5 di sterzare, superando il limite degli attuali monopattini legato al raggio di sterzata.
Vantaggiosamente, il telaio del monopattino elettrico 100 ? realizzato in alluminio e la pedana 1 ? realizzata in legno. La larghezza della pedana 1 ? ottimizzata al fine di permettere di guidare il monopattino anche a piedi paralleli.
Il manubrio 2 comprende un tubo frontale 2? in alluminio che contiene una batteria 7 estraibile. Sul manubrio 2, in posizione centrale ? presente un display o ? posizionato uno smartphone 8: indica velocit?, modalit? di guida, stato di carica della batteria.
La batteria 7 estraibile dal tubo frontale 2? e disponibile in ?taglie? diverse, in funzione del range di autonomia desiderato. Si parla quindi del concetto di batteria ?modulare?, grazie al quale batterie di taglia diversa condividono lo stesso ?case? esterno in modo da essere completamente intercambiabili. La batteria estraibile, sempre nell?ottica della sicurezza e dell?affidabilit?, consente di poter prolungare l?autonomia del mezzo, allorquando ad esempio, si porti con s? una batteria di ricambio facilmente sostituibile al posto di quella esaurita. Qualora non si voglia portare a bordo una seconda batteria di ricambio sar? comunque agevole procurarsi presso una stazione di ricarica o di servizio una batteria sostitutiva o ancora provvedere ad una ricarica rapida della batteria esistente.
Come mostrato in figura 3, il monopattino elettrico 100 ? richiudibile grazie ad una cerniera 10 posta in prossimit? della porzione inferiore del tubo frontale 2?, sopra la ruota anteriore 4, la quale permette la chiusura del tubo 2? medesimo, al di sopra della pedana 1. Una volta richiuso il monopattino 100 pu? essere trasportato come un trolley grazie alle due ruote posteriori che poggiano a terra.
Vantaggiosamente, il monopattino elettrico 100 resta in posizione verticale da solo, grazie alla distribuzione dei pesi (baricentro) e alla geometria della parte posteriore che diventa quindi una base. Anche questi ultimi accorgimenti, oltre a fornire una indubbia comodit? d?impiego, consentono di aumentare la sicurezza del monopattino evitando cadute accidentali e conseguenti guasti o, ancor peggio, infortuni.
Il motore del monopattino ? del tipo ?in-wheel motor? o ?hubmotor?, si trova quindi nel mozzo della ruota anteriore, ? un motore elettrico ?off-the-shelf?. Il freno 3 ? del tipo a disco anteriore (sicurezza) con freno motore elettrico. Nel momento in cui si frena il motore viene disalimentato per sicurezza. La leva freno e la leva acceleratore sono posizionate sul manubrio.
Il monopattino elettrico 100 comprende inoltre indicatori di posizione posteriori azionabili dagli ?switch? presenti sul manubrio.
Come mostrato in figura 5, una batteria 7 estraibile posizionata all?interno del tubo frontale 2? ? chiusa da uno sportellino 9 sul quale ? posizionato il display o lo smartphone 8. Come mostrato nelle figure 6 e 7, la batteria 7 si estrae e re-inserisce tramite una rotazione di un tappo 11 dotato di molla, solidale alla batteria 7. Il monopattino 100 presenta inoltre una luce anteriore a led e una striscia a led posteriore per la luce di stop e frenata e le luci per le frecce.
In ottica sicurezza ? indubbio che il maggior pregio del monopattino elettrico secondo la presente invenzione ? il fatto di essere dotato di un sistema anticollisione comprendente uno specchietto retrovisore virtuale e un sistema per la generazione di allarmi anti-collisione.
Come indicato nella figura 8, lo specchietto retrovisore virtuale comprende una telecamera 12 posizionata posteriormente al monopattino 100, vincolata alla pedana. L?hardware della telecamera genera la sua rete WIFI in modalit? ?access point?. Uno smartphone 8 (WiFi Client), tramite applicazione mobile, si collega alla rete WiFi della telecamera 12. La connessione ? standard ed avviene tramite l?identificazione della rete tramite SSID e l?impiego di una eventuale password.
La strategia di controllo ? sviluppata secondo una selezione ottimale e discreta delle immagini registrate dallo specchietto retrovisore virtuale ossia una telecamera posizionata posteriormente al monopattino e collegata via WI-FI con uno schermo o smartphone dell?utente. In particolare, la telecamera ? in grado di inviare immagini che vengono elaborate dal sistema e a seconda della necessit? di attivare un sistema di allerta anti-collisione.
L?applicazione mobile per smartphone permette di:
- modificare le impostazioni del monopattino (velocit? massima e modalit? di guida),
- attivare e disattivare la modalit? specchietto retrovisore virtuale e il sistema di allerta anti-collisione, nonch? visualizzare sul proprio schermo l?immagine della strada posteriore e gli alert (sia visivi che sonori),
- avere un sistema di navigazione integrato nella applicazione, -altre funzioni, come l?acquisto di componenti di ricambio, ecc. Stabilita la connessione WIFI (Client e Server), l?applicazione mobile si occupa di stabilire un canale di comunicazione tramite protocolli standard (UDP) e di inizializzare la comunicazione Mobile APP- Camera. Uno ?stream? dati viene stabilito. L?applicazione mobile acquisisce dallo ?stream? i fotogrammi video e ne mostra una anteprima sullo schermo dello smartphone 8, simulando, per l?appunto, uno specchietto retrovisore virtuale. La telecamera 12 offre una visione ampia a 120? sul piano orizzontale per dare maggiore campo visivo al guidatore.
Vantaggiosamente l?applicazione mobile ? in grado di eseguire modelli di intelligenza artificiale sfruttando ?Tensor Flow Lite by Google?. Nello specifico vengono utilizzati dei modelli di ?Object Detection?.
Il sistema di generazione di un allarme anti-collisione ? il risultato di queste elaborazioni e porta alla generazione di tre allarmi (visivo/sonoro) per il guidatore, ad esempio:
1. nessun pericolo ? nessun indicatore o suono,
2. oggetto in avvicinamento da destra ? indicatore pericolo ?Destra? (primo segnale di allarme),
3. oggetto in avvicinamento da sinistra ? indicatore pericolo ?Sinistra? (secondo segnale di allarme),
4. oggetto in avvicinamento dal centro/situazione indeterminata ? indicatore pericolo (terzo segnale di allarme).
Come illustra lo schema a blocchi dell?architettura di alto livello del software di figura 9, questo si compone dei seguenti moduli:
- S: Modulo ?Streaming?, il quale si occupa di stabilire la connessione Wi-FI tra l?applicazione mobile e l?hardware; da questo modulo vengono estratte le immagini al livello di ?frame?, secondo un determinato ?frame rate? (ad esempio 20 FPS);
- AI: Modulo ?Artificial Intelligence Model Execution?, in cui le immagini estratte diventano input per il motore di intelligenza artificiale; l?esecuzione di un modello di ?object detection? genera una collezione di oggetti identificati su ogni immagine. L?elaborazione avviene in background con un tempo indipendente dal ?frame rate?;
- gli output del modello di intelligenza artificiale per ogni immagine diventano input per l?analisi della posizione CDP (?Collision Detection and Processing?) degli oggetti sulla scena, la comprensione di eventuali situazioni di pericolo e la gestione degli allarmi;
- una parte di interfaccia grafica UI e sonora permette di segnalare eventuali situazioni di pericolo all?utente tramite l?applicazione mobile.
Il metodo di gestione del sistema anti-collisione ? illustrato nel diagramma di flusso di figura 10. Ogni immagine viene processata secondo le seguenti fasi:
a. connettere S10 la camera e iniziare lo streaming;
b. acquisire S20 una nuova immagine dallo streaming;
c. valutare S30 se il modulo AI ? impegnato: in caso di risposta negativa tornare al punto b., in caso di risposta affermativa continuare; d. eseguire S40 un modello di ?object detection?;
e. controllare S50 la possibile collisione con una griglia;
f. effettuare S60 una analisi del rischio potenziale di collisione; g. valutare S70 se vi ? rischio di potenziale collisione: in caso di risposta negativa tornare al punto b., in caso di risposta affermativa continuare;
h. generare segnale di allarme.
In merito al punto c., la scelta dipende dalle seguenti considerazioni: quando si ha un nuovo frame (il periodo tra un frame e l?altro dipende dal ?framerate?), questo viene elaborato se e solo se l?elaborazione e il ?postprocessing? del modulo AI del frame precedente sono stati completati. In caso contrario, il nuovo frame non viene processato. Non appena l?elaborazione ? completata verr? elaborato il frame pi? recente e appena ricevuto.
Quindi, tanto pi? ? lenta l?elaborazione e la potenza di calcolo del dispositivo, tanti pi? frame saranno scartati. Al meglio delle performance si avr? una elaborazione e un ?post-processing? del modulo AI e processing ogni 1/?framerate? secondi. In ogni caso la visualizzazione video non ? mai bloccata dall?elaborazione, e rimane fluida preservando la funzionalit? di specchietto retrovisore virtuale.
Il metodo mira a:
- evitare di effettuare ?un tracking? oneroso in termini di prestazioni e complesso su un sistema con hardware non performante in termini di ?frame rate?, risoluzione e qualit? delle immagini,
- creare dei profili personalizzati, di aree ?sensibili? alla presenza di oggetti sulla scena,
- creare un modulo software generico sul quale costruire successive politiche di analisi dei rischi e generazione degli allarmi. Lo scopo della configurazione ? quello di disegnare virtualmente una maschera di ?Box Collider? sulla scena a seconda del tipo di veicolo e del tipo di analisi che si vuole effettuare. La maschera viene disegnata su ogni immagine: variando la maschera si variano le porzioni di immagine che si vogliono analizzare. Ci sono diverse configurazioni possibili in base a: ? gruppo: i ?box? possono appartenere a dei gruppi. Un gruppo, ad esempio, potrebbe essere un insieme di Box Collider posti in riga sull?immagine,
? altezza dei ?box?: l?altezza dei box permette di gestire le proporzioni e la prospettiva dell?immagine 2D. Idealmente i box devono ricoprire prospetticamente il terreno, supponendo la telecamera parallela al suolo,
? il numero di ?box?: il numero di box genera un insieme discreto finito di possibili collisioni sulla scena. Aumentando il numero di box si ha un insieme di aree pi? fitto sul quale identificare delle collisioni.
In particolare si intende per ?Box Collider? un rettangolo sulla scena che ne occupa una parte; per ?Bounding Box? un rettangolo intorno a un oggetto identificato da parte dell?Intelligenza Artificiale; per ?Box Collider Group? un insieme di ?Box Collider? che identificano una determinata area sull?immagine e per ?Collision? un evento ?Software? che si genera a seguito di una intersezione tra un ?Box Collider? e un ?Bounding Box?.
Ogni gruppo di ?Box Collider? pu? identificare una collisione con un ?Bouding Box?. In particolare, da una collisione si ha:
- una collisione se un ?Bouding Box? intercetta un ?Box Collider? nella maschera disegnata;
- la collisione fornisce il gruppo / gruppi coinvolti nella collisione (ad es. Riga 1, Riga 2, Riga 3);
- la collisione fornisce gli ?id? identificativi di ogni Box intersecato dal ?Bouding Box? nella collisione (ad es. da Box 1 a Box 4).
Secondo la presente invenzione ? illustrato in figura 11 un metodo per la gestione delle immagini, comprendente le seguenti fasi:
i. visualizzare S100 una nuova immagine,
ii. disegnare S110 una maschera di collisione (Collision Matrix), iii. rilevare S120 un rettangolo intorno a un oggetto (?Bounding Box?),
iv. verificare S130 la collisione tra un ?Colliders Group? e un ?Bounding Box?,
v. se la possibile collisione ? valutata S140 negativamente tornare al punto iii., se ? valutata S140 positivamente proseguire,
vi. salvare S150 tutti i dati,
vii. eseguire S160 un algoritmo,
viii. raccogliere S170 i dati.
I risultati delle fasi i. ? v. sono utilizzati come input per algoritmi di cui alla fase 7, che processano i risultati.
Vantaggiosamente, ogni algoritmo pu? sfruttare le informazioni di collisione sia di una singola immagine che, operando nel tempo, di pi? immagini processate consecutivamente.
Vantaggiosamente raccogliendo in memoria i dati delle collisioni delle aree e degli oggetti nel flusso di immagini ricevute si possono attuare analisi di vario tipo, sfruttando la plasticit? di questo metodo.
La gestione della storia delle collisioni permette di:
? tenere memoria degli ID dei Box ed effettuare un tracking discreto sostituendo al ?pixel? il ?Box?, solo nelle aree di interesse dell?immagine inquadrata e non in tutta,
? effettuare una sorta di tracciamento delle aree di interesse ?colpite? dagli oggetti. Tanto maggiore ? il numero di ?Box Collider? disegnati tanto maggiore ? la granularit? del tracciamento,
? capire se oggetti sono in avvicinamento analizzandole aree pi? prossime al veicolo,
? capire se oggetti sono in allontanamento in quanto in collisione con aree pi? distanti,
? escludere numeri e/ o gruppi di Box Collider facilmente (es. aree troppo lontane o non di interesse,
? spostare la gestione degli algoritmi sulle aree e non sugli oggetti identificati. Questo evita problematiche legate alla perdita dell?identificazione degli oggetti soprattutto utilizzando telecamere a basso costo (bassa qualit?, risoluzione e frame rate).
Come illustrato nello schema logico di Figura 12, una volta identificati gli oggetti sulle immagini, l?applicazione mobile esegue una elaborazione degli stessi in funzione della posizione che hanno rispetto al guidatore/veicolo.
L?elaborazione delle immagini per mezzo di modelli di intelligenza artificiale ? realizzata per mezzo delle seguenti fasi:
- acquisire S200 le immagini per mezzo di modelli di intelligenza artificiale,
- generare S210 un segnale di uscita come lista di oggetti rilevati, - applicare S220 un filtro solo sugli oggetti desiderati
- rilevare S230 una possibile collisione,
- generare S240 un segnale di uscita come lista di dati sugli oggetti in possibile collisione (distanza, coordinate, ecc.).
Oltre alla forma di realizzazione dell'invenzione, come sopra descritto, si deve comprendere che esistono numerose altre varianti. Si deve anche comprendere che tali forme di realizzazione sono solo esemplificative e non limitano n? l'ambito dell'invenzione, n? le sue applicazioni, n? le sue possibili configurazioni. Al contrario, sebbene la descrizione di cui sopra consenta al tecnico specializzato di attuare la presente invenzione almeno secondo una sua forma di realizzazione esemplificativa, si deve comprendere che sono possibili molte varianti dei componenti descritti, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, come definita nelle rivendicazioni allegate, che sono interpretate letteralmente e/o secondo i loro equivalenti legali.

Claims (8)

RIVENDICAZIONI
1. Monopattino elettrico (100) comprendente una pedana (1), un manubrio (2) imperniato sulla pedana (1), un freno (3), almeno due ruote (4, 5, 6), caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema anti-collisione configurato per acquisire ed elaborare immagini segnalando possibili pericoli alle spalle del guidatore e comprendente:
- una telecamera (12) posizionata posteriormente al monopattino (10) la quale genera un segnale Wi-Fi,
- uno smartphone o un display (8) posizionato sul manubrio (2) che, tramite un?applicazione mobile, comunica per mezzo di una rete Wi-Fi con la telecamera (12) e permette di segnalare eventuali situazioni di pericolo all?utente tramite l?applicazione mobile medesima.
2. Monopattino elettrico (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente una ruota anteriore (4) e due ruote posteriori (5, 6) collegate tra loro per mezzo di un asse posteriore (60) che ne permette la sterzata.
3. Monopattino elettrico (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove il manubrio (2) comprende un tubo frontale (2?) che contiene una batteria (7) estraibile.
4. Monopattino elettrico (100) secondo la rivendicazione 3, laddove la batteria (7) estraibile ? chiusa da uno sportellino (9) sul quale ? posizionato il display o lo smartphone (8) e la batteria (7) si estrae e si re-inserisce tramite una rotazione di un tappo (11) dotato di molla, solidale alla batteria (7).
5. Monopattino elettrico (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre una cerniera (10) posta in prossimit? della porzione inferiore del tubo frontale (2?) al di sopra della ruota anteriore (4), che permette la chiusura del tubo frontale (2?) al di sopra della pedana (1).
6. Metodo di gestione e di controllo del sistema anti-collisione per un monopattino (100) elettrico secondo le rivendicazioni da 1 a 5 comprendente le seguenti fasi:
a. connettere la telecamera e iniziare lo streaming;
b. acquisire una nuova immagine dallo streaming;
c. valutare se qualcosa ? presente: in caso di risposta negativa, tornare al punto b.; in caso di risposta affermativa, continuare;
d. eseguire un modello di ?object detection?;
e. controllare la possibile collisione con una griglia;
f. effettuare una analisi del rischio potenziale di collisione: in caso di risposta negativa, tornare al punto b.; in caso di risposta affermativa, continuare;
g. generare un segnale di allarme.
7. Metodo secondo la rivendicazione 6, laddove la fase b. di acquisizione dell?immagine comprende le seguenti fasi:
i. visualizzare una nuova immagine;
ii. disegnare una maschera di collisione (Collision Matrix);
iii. rilevare un rettangolo intorno a un oggetto (?Bounding Box?); iv. valutare la collisione tra un ?Colliders Group? e il ?Bounding Box?;
v. se la possibile collisione ? valutata negativamente, tornare al punto iii.; se ? valutata positivamente, proseguire;
vi. salvare tutti i dati;
vii. eseguire un algoritmo;
viii. raccogliere i dati.
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, laddove l?elaborazione delle immagini secondo le fasi i. ? iv. ? realizzata per mezzo dell?impiego dell?intelligenza artificiale secondo le seguenti fasi:
- acquisire le immagini per mezzo di modelli di intelligenza artificiale;
- generare un segnale di uscita come lista di oggetti rilevati; - applicare un filtro solo sugli oggetti desiderati;
- rilevare una possibile collisione;
- generare un segnale di uscita come lista di dati sugli oggetti in possibile collisione.
IT102021000018089A 2021-07-09 2021-07-09 Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo IT202100018089A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000018089A IT202100018089A1 (it) 2021-07-09 2021-07-09 Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo
PCT/IB2022/056200 WO2023281391A1 (en) 2021-07-09 2022-07-05 Electric scooter equipped with anti-collision system and its control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000018089A IT202100018089A1 (it) 2021-07-09 2021-07-09 Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202100018089A1 true IT202100018089A1 (it) 2023-01-09

Family

ID=77989909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102021000018089A IT202100018089A1 (it) 2021-07-09 2021-07-09 Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo

Country Status (2)

Country Link
IT (1) IT202100018089A1 (it)
WO (1) WO2023281391A1 (it)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017063267A1 (zh) * 2015-10-17 2017-04-20 翁林华 一种滑板车
KR20190007663A (ko) * 2017-07-13 2019-01-23 송재하 이륜차량의 차선변경 시 안전장치
US20190256162A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Timothy Denholm Bicycle safety apparatus and methods
US20200250975A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-06 AitronX Inc. Sidewalk Detection for Electric Scooters
KR102201155B1 (ko) * 2019-08-06 2021-01-11 공주대학교 산학협력단 킥보드
US20210046994A1 (en) * 2018-04-23 2021-02-18 Audi Ag Scooter and method for operating a scooter
US11034404B2 (en) * 2016-09-22 2021-06-15 Etergo B.V. Scooter
KR102271321B1 (ko) * 2020-12-14 2021-07-01 주식회사 모빌린트 인공지능 기반의 사고 방지용 전동 킥보드 및 그의 사고 방지 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017063267A1 (zh) * 2015-10-17 2017-04-20 翁林华 一种滑板车
US11034404B2 (en) * 2016-09-22 2021-06-15 Etergo B.V. Scooter
KR20190007663A (ko) * 2017-07-13 2019-01-23 송재하 이륜차량의 차선변경 시 안전장치
US20190256162A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Timothy Denholm Bicycle safety apparatus and methods
US20210046994A1 (en) * 2018-04-23 2021-02-18 Audi Ag Scooter and method for operating a scooter
US20200250975A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-06 AitronX Inc. Sidewalk Detection for Electric Scooters
KR102201155B1 (ko) * 2019-08-06 2021-01-11 공주대학교 산학협력단 킥보드
KR102271321B1 (ko) * 2020-12-14 2021-07-01 주식회사 모빌린트 인공지능 기반의 사고 방지용 전동 킥보드 및 그의 사고 방지 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023281391A1 (en) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102254043B1 (ko) 차량의 내부 상태의 결정 및 그에 대한 응답
KR102029638B1 (ko) 자율 주행 차량들을 위한 물체들의 주행 가능성 결정하기
US9944167B2 (en) Electrically motorized wheel
CN107358816A (zh) 用于车辆的超视距威胁指示的方法和系统
CN111114514B (zh) 邻近的行人碰撞减轻
CN113022759B (zh) 用于微移动性车辆的碰撞警报系统和方法
CN101751789A (zh) 道路行车导引装置及方法
US20240001952A1 (en) Systems and methods to issue warnings to enhance the safety of bicyclists, pedestrians, and others
CN110316190A (zh) 使用平视显示器加强的现实图形元素的车辆接近度系统
US20220012995A1 (en) Active vehicle safety system for cyclists and pedestrians
EP4019343A1 (en) Occupant protection method and device
KR20200047796A (ko) 자율 차량 의사 결정을 위한 시맨틱 물체 클러스터링
KR20160091040A (ko) 차량 및 차량의 제어 방법
CN113226886A (zh) 控制车辆行驶的方法、装置及车辆
CN108932872A (zh) 一种远程控制车辆预警的方法
US11912369B2 (en) System and method for managing safety and compliance for electric bikes using artificial intelligence (AI)
CN111169474A (zh) 一种自主式紧急转向避让辅助装置及方法
CN107089184A (zh) 车外警示装置及方法
IT202100018089A1 (it) Monopattino elettrico provvisto di sistema anti-collisione e relativo metodo di controllo
CN106985818A (zh) 一种基于云计算的机动车智能驾驶辅助系统
CN108873897A (zh) 短途交通设备和系统
CN108556847A (zh) 能量回收方法、装置和系统
CN114257712A (zh) 控制摄像头模组补光时间的方法及装置
JP7268959B2 (ja) 車両が停止後に自動的に再び前進させないようにすることを可能にする装置及び方法
JP6473337B2 (ja) 車載装置、車載装置用プログラム及び速度警告システム