IT202100027908A1 - Dispositivo per determinare un percorso - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?DISPOSITIVO PER DETERMINARE UN PERCORSO?

SETTORE TECNICO

La presente invenzione ? relativa ad un metodo e ad un dispositivo configurato per determinare e suggerire un percorso alternativo in grado di minimizzare i disturbi legati alla cinetosi di passeggeri di un veicolo, per esempio un veicolo a guida autonoma.

STATO DELL?ARTE NOTA

Sono noti veicoli, in particolare veicoli su ruote quali motociclette, automobili e autocarri, che comprendono dispositivi elettronici atti a determinare e/o suggerire e/o visualizzare percorsi tra un punto di partenza e punto di destinazione. Tali dispositivi possono essere parte del veicolo e quindi preinstallati o venduti separatamente, vengono inoltre comunemente chiamati navigatori satellitari o navigatori GPS. Ultimamente le funzioni di tali dispositivi elettronici sono eseguite dagli smartphone o dai cellulari di ultima generazione.

I navigatori GPS, secondo l?arte nota, offrono la possibilit? di impostare un luogo di partenza, e/o un luogo di arrivo, con l?ulteriore possibilit? di inserire tappe intermedie da effettuare durante il tragitto. I navigatori GPS, dopo aver calcolato i percorsi possibili che conducono dal luogo di partenza a quello di arrivo, permettono di effettuare una selezione di preferenza del percorso tra i percorsi disponibili, per esempio percorso pi? breve, pi? veloce ecc.

I navigatori GPS consentono inoltre di poter decidere se, nel calcolo dei percorsi possibili, sia preferibile evitare alcune condizioni, per esempio pagare pedaggio, usare traghetti, ecc.

E? noto che, tra un determinato punto di partenza e uno di arrivo, esistono diversi percorsi o tragitti, percorribili a seconda della tipologia veicolo, che sono suggeriti in funzione delle preferenze dell?utente e del tipo di veicolo.

E? anche noto che una certa percentuale di persone ? sensibile alla cinetosi, comunemente nota come mal d?auto, e preferibilmente queste persone avrebbero la necessit? di intraprendere dei viaggi lungo dei percorsi che minimizzino la possibilit? di sperimentare sensazioni di malessere durante il tragitto, indipendentemente se tali percorsi hanno tempi di percorrenza pi? lunghi.

E? dunque sentita l?esigenza di fornire un veicolo che comprenda un navigatore satellitare o in genere un sistema di guida GPS che aiuti le persone sensibili alla cinetosi di selezionare il migliore percorso in termini di minimizzazione del malessere durante la guida.

Scopo della presente invenzione ? soddisfare le esigenze sopra esposte in modo ottimizzato.

SOMMARIO DELL?INVENZIONE

Il suddetto scopo ? conseguito da un navigatore GPS e dal relativo metodo di calcolo del percorso come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito forme preferite di realizzazione, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati nei quali:

? la figura 1 illustra in modo schematico un navigatore GPS secondo la presente invenzione;

? la figura 2 illustra i parametri fondamentali per l?approssimazione delle curve con i cerchi osculatori; ? la figura 3 illustra graficamente i parametri per il calcolo del raggio di curvatura;

? la figura 4 illustra graficamente i parametri per il calcolo della distanza tra le curve e

? la figura 5 illustra un esempio di calcolo della funzione di costo secondo la presente invenzione.

? la figura 6 illustra il metodo di calcolo secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

La figura 1 mostra schematicamente un navigatore satellitare o navigatore GPS 10 configurato per ricevere, preferibilmente attraverso una interfaccia grafica, le informazioni circa il punto di partenza P e il punto di destinazione D secondo l?arte nota. Il navigatore 10 ? inoltre configurato per ricevere e memorizzare una o pi? preferenze di scelta dei percorsi calcolati e suggeriti. Per esempio secondo la presente invenzione, il navigatore ? configurato per indicare e memorizzare all?interno di una memoria fisica 20 del navigatore 10, che tra i passeggeri presenti nel veicolo vi ? una persona sofferente di cinetosi, o pi? in generale il navigatore GPS 10 ? configurato per ricevere in ingresso un?indicazione di selezione dei percorsi dando priorit? ai percorsi con la minore probabilit? di generare, agli occupanti del veicolo, sensazioni di malessere dovuti alla cinetosi. Tali sensazioni sono solitamente una diretta conseguenza delle vibrazioni e movimenti generati dalla tipologia del percorso scelto. E? infatti noto che una persona sofferente di cinetosi ? soggetta a disturbi neurologici in seguito agli spostamenti ritmici o irregolari del corpo durante un moto, per esempio, quando viaggia all?interno di un veicolo (auto, moto, bus, ecc). Tali movimenti creano disturbi quando sono ritmici ed irregolari, per esempio quando il veicolo viaggia lungo percorsi aventi curve strette e frequenti. I malesseri da movimento in auto solitamente sono generati lungo i percorsi extraurbani, o montani. Inoltre, appare pi? frequente che sensazioni di malessere possono essere generati da veicoli a guida autonoma, dato che l?utente potrebbe essere in tali veicoli distratto a leggere o guardare un film.

Secondo la presente invenzione, il navigatore GPS 10, ? installato all?interno di un veicolo per esempio un veicolo a guida autonoma, il navigatore GPS 10 comprende uno schermo o display LCD 50 per la visualizzazione di una cartografia digitale e delle sue informazione relative. In genere, detto schermo ha funzionalit? touch screen per consentire all'utente di interagire con il sistema attraverso una interfaccia grafica tramite cui ? possibile inserire il punto di partenza e/o di destinazione. In molti casi il navigatore GPS 10 include un altoparlante, non mostrato in figura, attraverso cui vengono fornite le indicazioni verbali sul percorso disponibile e/o i messaggi di allerta.

Esistono diverse tipologie di navigatori GPS che si adattano alla presente invenzione, i pi? comuni sono i navigatori comprendenti un database o memoria ed un processore. Il database o la memoria hanno la funzione di memorizzazione una mappa geografica digitale pi? o meno estesa, il processore ? di solito configurato per interagire sia con il database e sia col software di gestione del navigatore GPS. Tali navigatori (detti anche navigatori stand-alone) non hanno bisogno di una connessione wireless per poter determinare i percorsi tra punti di partenza e destinazione, perch? tutte le principali funzioni del navigatore GPS vengono eseguite localmente.

Gli altri tipi di navigatore GPS, che sono destinati principalmente a smartphone e a dispositivi mobili, e che comunque si adattano anch?essi alla presente invenzione, comprendono come i precedenti una memoria ed un processore. L?intera cartografia digitale ? memorizzata su di un server 10? remoto comprendente almeno un database, una memoria, ed un ulteriore processore, di solito il processore del server 10? ha la funzione di calcolare il percorso tra due punti e fornire mappe e/o istruzioni al processore del dispositivo mobile. Gli smartphone e dispositivi mobili hanno bisogno di una connessione wireless per poter funzionare da navigatore GPS. Alcuni di questi smartphone o dispositivi mobili possono preventivamente scaricare le mappe localmente e poter funzionare come la prima tipologia di navigatori sopra descritta (quindi come i navigatori stand-alone) anche in assenza di connessione wireless.

Il navigatore GPS 10 della presente invenzione ha accesso ad un database 20 che pu? essere locale (come nel caso dei navigatori GPS stand-alone) e quindi memorizzato in una memoria locale 60 o remoto e quindi memorizzato nella memoria di qualche server 10? (come nel caso dei dispositivi mobili e smartphone). In detto database 20 sono memorizzate le informazioni delle mappe cartografiche digitali. Il navigatore GPS 10, come detto, ha una memoria locale 60 in cui risiede il software per l?esecuzione dei programmi del navigatore stesso. Le informazioni contenute nel database 20 potrebbero essere preferibilmente memorizzate o scaricabili nella memoria locale 60. Il navigatore GPS 10 ? inoltre dotato di un processore digitale o CPU (Central Processing Unit) 40 configurato per elaborare le informazioni contenute nella cartografia digitale (locale o remota) e per eseguire il programma software di gestione del navigatore GPS 10. Il navigatore GPS 10 ? inoltre dotato di sensori 70, quali giroscopi, magnetometri, e/o accelerometri nei 3 assi per determinare accelerazioni, decelerazioni, e direzioni quando il navigatore ? in movimento. La CPU 40 ? in comunicazione con il display 50, la memoria 60 e i sensori 70. Il navigatore GPS 10 tramite il processore CPU 40 pu? comunicare con una ulteriore CPU 30 del server remoto 10? tramite connessione wireless, tramite cui pu? ottenere informazioni sui percorsi o sulla mappa digitale, preferibilmente le funzioni della CPU 30 possono essere svolte dalla CPU 40 a seconda della tipologia di navigatore (stand-alone o dispositivo mobile).

La CPU 30 del server 10?, o la CPU 40 del navigatore GPS 10, sono in grado di ricevere ed elaborare un indirizzo di partenza P e un indirizzo di destinazione D, sono inoltre in grado di determinare, tra i suddetti punti P e D, una pluralit? n di percorsi Ti (i=1,2?n). Entrambi i punti P e D sono associati o associabili all?interno del navigatore GPS 10 con coordinate GPS di tipo noto. Detti percorsi Ti avranno caratteristiche diverse in termini di tempo di percorrenza, lunghezza, tipologia del percorso, numero curve ecc.

Nella presente invenzione la cartografia digitale, memorizzata nel database 20 o nella memoria locale 60, associa ad una pluralit? di percorsi Ti, o ad una pluralit? di tratti del singolo percorso Ti, una pluralit? di funzione di costo Ci la cui determinazione ? di seguito spiegata. La CPU 30 (o CPU 40) in comunicazione col navigatore GPS 10 della presente invenzione ? configurata per identificare le curve (svolte, tornanti ecc) presenti in ogni singolo percorso Ti. In linea generale, ogni curva di un percorso pu? essere approssimata, per esempio, come parte di un arco di una circonferenza avente un determinato raggio, comunemente definito raggio di curvatura. Pi? chiaramente, il raggio di curvatura di una curva ? definito come il raggio del cerchio, comunemente noto come ?cerchio osculatore?, che meglio approssima, localmente e in un insieme di punti, parte della curva (Figura 2 mostra tre cerchi osculatori). La CPU 30 (o la CPU 40) ? configurata, per identificare una pluralit? di tratti assimilabili ad archi di circonferenza (in pratica gli archi dei cerchi osculatori) l?identificazione dei tratti assimilabili ad archi di circonferenza ? eseguita per gli n percorsi Ti. Per esempio la CPU 30 (o CPU 40) ? configurata per identificare gli archi di cerchio attraverso l?analisi della relazione tra le coordinate latitudine e longitudine appartenenti al percorso. Se la CPU 30 (o CPU 40) rileva che lungo il percorso Ti, le coordinate latitudine e longitudine (eventualmente trasformate in coordinate UTM) hanno una relazione matematica che ? approssimabile ad un arco di cerchio, allora la CPU 30 identifica quella porzione di percorso come curva. Appare evidente che l?identificazione di tutte le curve viene eseguita per tutti gli n percorsi Ti. Curve i cui raggi di curvatura sono ampi, verosimilmente avranno un minimo impatto sulla cinetosi, cos? la CPU 30 (o CPU 40) ? preferibilmente configurata per filtrare l?identificazione delle curve, per esempio ? possibile impostare una soglia di raggio di curvatura tale per cui se il raggio di curvatura identificato per una particolare curva ? pi? grande della soglia, allora la curva non viene considerata. Pi? chiaramente la CPU 30 (o CPU 40) ? configurata per prendere in considerazione solo le curve il cui raggio di curvatura ? minore di una determinata soglia.

Una volta identificate le curve degli n percorsi Ti, la CPU 30 (o CPU 40) esegue dapprima un?analisi di calcolo di una funzione di costo Ci per ogni singolo percorso Ti, successivamente associa la funzione di costo Ci calcolata al corrispettivo percorso Ti. Vengono quindi calcolate n funzioni di costo.

La funzione di costo Ci secondo la presente invenzione dipende da almeno uno dei quattro parametri o da una loro combinazione: Zi ?tipologia delle curve?, Ei ?numero delle curve?, Ni ?densit? delle curve?, Oi ?distanza delle curve?, i cui calcoli sono di seguito dettagliati.

In un primo esempio di realizzazione, la funzione di costo Ci ? dipendente dal parametro Zi che ? funzione della tipologia di ogni singola curva presente nel percorso Ti. La tipologia di ogni singola curva ? a sua volta dipendente dal grado di curvatura di detta curva e dall?arco di circonferenza che approssima detta curva. La CPU 30 (o CPU 40) calcola i raggi di curvatura dove con si indica il raggio m-esimo del i-esimo percorso Ti e dove m=1,2?Ei, ed Ei ? il numero di curve presenti nel i-esimo percorso Ti, ovviamente i=1,2?n. Il raggio di curvatura per la m-esima curva del i-esimo percorso Ti ? calcolato come

dove ? la lunghezza della corda della m-esima curva del i-esimo percorso Ti e ? la lunghezza della freccia della mesima curva del medesimo percorso Ti. La corda della curva ? il segmento che unisce i due punti estremi dell?arco di circonferenza che approssima la curva, mentre la freccia

? la distanza tra il punto medio dell'arco e il punto medio della corda sottesa (Figura 3). Corda e freccia dipendono inoltre dal verso di percorrenza della curva perch? a seconda del senso di marcia, l?arco di circonferenza che approssima la curva sar? diverso. Infatti la parte interna di una curva avr? un raggio di curvatura minore rispetto la parte esterna della curva, cosicch? il senso di marcia che il veicolo usa nel percorrere la curva ha un impatto sui raggi di curvatura calcolati.

Il parametro ?tipologia curva? Zi ? reso proporzionale all?inverso della media aritmetica r?i dei raggi di curvatura calcolati per il percorso Ti e detto parametro Zi dipende inoltre dalla varianza var_ri di detti raggi. Appare chiaro che se la media r?i ? piccola, allora il percorso Ti ? caratterizzato da curve strette, mentre la varianza var_ri indica la variabilit? dei raggi di curvatura ri rispetto la media lungo il percorso Ti.

Quindi nella prima forma di realizzazione la funzione di costo ? proporzionale all?inverso della media dei raggi di curvatura r?i. Appare chiaro che il navigatore dovrebbe suggerire all?utente il percorso con la funzione di costo minore (quindi il percorso con la media dei raggi pi? grande) e a parit? di media dei raggi di curvatura, indicare quello con la varianza pi? bassa.

In un secondo esempio dell?invenzione, la funzione Ci dipende, anche o in alternativa, dal numero di curve Ei presenti nel percorso Ti. Quindi nella seconda forma di realizzazione la funzione di costo ? calcolata come il numero di curve Ei che sono presenti nel i-esimo percorso Ti. Appare evidente che il navigatore dovrebbe suggerire all?utente il percorso con la funzione di costo minore e quindi il percorso con meno curve.

In un terzo esempio della presente invenzione, la funzione di costo Ci dipende, anche o in alternativa, dalla densit? Ni delle curve nel percorso Ti. La densit? Ni ? calcolata come numero di curve Ei diviso la lunghezza totale tra prima e ultima curva del percorso Ti. Preferibilmente, il tragitto o percorso che va dal punto di partenza P alla prima curva e dall?ultima curva al punto di destinazione D non viene preso in considerazione nel calcolo di detta lunghezza totale tra prima e ultima curva. Quindi nel terzo esempio appare evidente che il navigatore dovrebbe suggerire all?utente il percorso con la densit? di curve minore e quindi il percorso con meno curve per metro o kilometro.

In un quarto esempio, la funzione di costo dipende, anche o in alternativa, da quanto il susseguirsi di curve ? ravvicinato, che a sua volta dipende dalla distanza tra le curve rappresentato dal parametro Oi. Il parametro Oi ? calcolato come l?inverso della media delle distanze tra le curve come spiegato di seguito. Appare chiaro che una persona sperimenter? malessere se le curve sono vicine l?una all?altra. Quindi per ogni percorso Ti ? calcolato un valore che ? la media delle distanze delle curve calcolato come distanza in metri in linea retta tra il punto mediano dell?arco di curva con il punto mediano dell?arco di curva immediatamente consecutiva (Figura 3 e Figura 4). Pi? precisamente si inizia con la prima curva e si identifica il punto mediano M1 (Figura 4) della curva definito come punto di intersezione della freccia della curva con l?arco di circonferenza della curva, si identifica il punto mediano M2 della curva consecutiva allo stesso modo, e si calcola la prima distanza d1 in linea retta tra i due punti mediani M1 e M2, si prosegue e si calcola la seconda distanza d2 in linea retta tra il punto mediano della seconda curva M2 e il punto mediano M3 della terza curva consecutiva alla seconda curva, si procede fino all?ultima curva calcolando Ei - 1 distanze

tra le curve, dove Ei ? il numero delle curve e (m=1,2.. Ei ? 1) le distanze tra le curve del i-esimo tragitto Ti. Si calcola la media aritmetica e si calcola la sua varianza. Il parametro Oi ? calcolato come l?inverso della media aritmetica Appare chiaro che pi? la media ? piccola, pi? il parametro Oi ? grande, questo indica che le curve del percorso Ti sono vicine tra di loro, tale informazione insieme all?informazione sul numero totale di curve Ei da un?indicazione su quante curve si susseguono e quanto mediamente sono ravvicinate. In alternativa la distanza tra due curve contigue, pu? essere calcolata come distanza tra il punto mediano della corda di una curva con il punto mediano della corda della curva consecutiva. Il parametro Oi pu? inoltre dipendere dal senso di marcia e dalla distanza tra i rispettivi punti mediani delle parti interne ed esterne delle curve.

Preferibilmente per ogni percorso Ti si calcolano i valori della funzione di costo Ci e questi ultimi vengono normalizzati con il valore massimo, cosicch? la funzione di costo definitiva ? dove Cmax ? il massimo tra le funzioni di costo associate ai percorsi Ti. ? evidentemente un valore compreso tra 0 e 1.

E? possibile combinare il calcolo della funzione di costo usando la funzione

Ci = a? Zi b? Ei c? Ni d? Oi

Dove a, b, c, d sono dei pesi, i cui valori sono predeterminati ed hanno la funzione di dare maggiore peso ad uno dei quattro parametri sopradescritti.

I parametri Zi, Ei, Ni e Oi sono i parametri calcolati per l?iesimo percorso Ti, e preferibilmente ognuno di questi pu? essere normalizzato col valore massimo del rispettivo parametro, quindi per eseguire la normalizzazione, Zi ? diviso per il valore massimo Zmax determinato tra tutti i valori Zi, stesso discorso si applica per normalizzare gli altri parametri Ei, Ni e Oi.

La somma dei pesi a+b+c+d = 1. I pesi a, b, c, d possono essere configurati anche per dare risalto ad un singolo parametro tra i quattro, per esempio se a=b=c=0 e d=1 la funzione di costo dipender? esclusivamente dal parametro distanza tra le curve Oi. Stesse considerazione valgono per dare peso esclusivamente ad un singolo parametro tra Zi, Ei, e Ni.

Per esempio se a=b=0, c=d=0.5, la funzione di costo sar? Ci= 0.5?Ei 0.5? Oi la funzione costo dipender? parimenti dal numero di curve e dalla loro distanza. Differenti valori tra c e d possono essere scelti per dare pi? importanza al numero di curve totali o alla loro distanza.

In un altro esempio se a=0.1, e b=0.9, c=d=0, la funzione di costo sar?

Ci = 0.1?Zi 0.9?Ni

la funzione costo in questo caso dar? meno peso all?inverso della media dei raggi di curvatura rispetto alla densit? delle curve. Differenti valori tra a e b possono essere scelti per dare pi? importanza alla media dei raggi o alla densit? delle curve. Preferibilmente la funzione di costo dipende dal numero di curve presente nel percorso e da almeno uno tra media dei raggi di curvatura o distanza media tra le curve del medesimo percorso. Altre formule per la funzione di costo possono essere usate nella presente invenzione, per esempio la funzione di coso potrebbe essere uguale al prodotto tra numero di curve totali e l?inverso della media dei raggi di curvatura in un determinato percorso,

Ci = Zi ?Ei

oppure il prodotto tra il numero di curve totali e l?inverso della media delle distanze tra le curve,

Ci = Oi ? Ei

oppure una somma pesata dei due prodotti. Preferibilmente la funzione di costo e/o i parametri Zi, Ei, Ni e Oi possono anche non essere normalizzati negli esempi descritti.

In Figura 5, per chiarimento, ? dato un esempio di calcolo della funzione di costo per 5 possibili percorsi, T1, T2, T3, T4 e T5, usando la funzione

Ci = a? Zi b? Ei c? Ni d? Oi

Si ? supposto che T1 contenga 27 curve con una densit? di 16 curve per km, T2 35 curve con una densit? di 12 curve per km, T3 35 curve con una densit? di 16 curve per km, T4 53 curve con una densit? di 20 curve per km e T5 contenga 67 curve con una densit? di 12 curve per km.

I parametri Zi, Ei, Ni e Oi sono stati normalizzati ai rispettivi valori massimi ed i pesi impostati come segue a=0.3, e b=0.3, c=0.1 e d=0.3. Dalla Figura 5 si evidenzia che il percorso con la minore funzione di costo ? il T2 e quindi T2 ? il percorso che dovrebbe essere suggerito in priorit? in cima alla lista dei percorsi possibili, e a seguire T5, T3, T1 e T4.

I pesi a,b c,d o il tipo di funzione di costo possono essere dinamicamente calibrate in funzione dei feedback ricevuti dagli utenti al termine della percorrenza dei tragitti scelti. Per esempio il processore 30 del server remoto 10? ? configurato per ricevere dei feedback, aggregarli ed in funzioni di essi calibrare i pesi per dare maggiore enfasi ad uno o a pi? parametri della funzione di costo, o alla scelta della funzione di costo. Inoltre se i veicoli o i dispositivi GPS sono preferibilmente dotati di sensori 70 quali, giroscopi e accelerometri nei 3 assi (usualmente presente negli smartphone), utili per calcolare le accelerazioni, o decelerazioni durante le curve, questi valori, preferibilmente insieme alle coordinate GPS in cui detti valori sono misurati, possono essere trasmessi dal processore 40 attraverso una rete wireless e ricevuti dal processore 30, aggregati, processati ed usati per calibrare i pesi o parametri della funzione di costo secondo un controllo ad anello chiuso.

Come gi? scritto, le funzioni di costo Ci calcolate sono associate ai percorsi Ti e possono essere preferibilmente memorizzate nella cartografia digitale presente nel database 20 o nella memoria 60. In questo modo il database 20 o la memoria 60 sono configurate per memorizzare una cartografia digitale contenente una o pi? funzioni di costo associate ai percorsi Ti. In questa maniera le funzioni di costo non devono essere di volta in volta calcolate, ma possono essere calcolate una sola volta e successivamente determinate (e quindi estratte) dai processori CPU 30 o CPU 40 direttamente dalla cartografia digitale presente nel database 20 o memoria 60.

La CPU 40 del navigatore GPS 10 ? configurato per determinare una funzione di costo Ci per ogni percorso possibile Ti, dove con ?determinare? in questo caso si intende o ricevere, tramite connessione wireless, dal processore CPU 30, e attraverso il processore CPU 40, le funzioni di costo memorizzate nel database remoto 20, o estrarle direttamente attraverso il processore CPU 40 dalla cartografia digitale memorizzata nella memoria 60. Con tale funzione di costo Ci il navigatore ? configurato per visualizzare i possibili percorsi in un elenco ordinato crescente in funzione della funzione di costo Ci. ? quindi possibile per il guidatore selezionare il percorso che abbia la funzione di costo minore che equivale a selezionare il percorso che avr? la minore probabilit? di generare sensazione di malessere.

E? noto che i navigatori GPS solitamente suggeriscono il percorso che ha il minor tempo di percorrenza in assoluto, quindi preferibilmente il navigatore GPS 10 della presente invenzione ad ogni percorso suggerito ed ordinato secondo la funzione di costo, ? assegnato un?indicazione sul maggior tempo di percorrenza rispetto al percorso col minore tempo di percorrenza in assoluto. Preferibilmente il navigatore GPS dovrebbe non prendere in considerazione e quindi non suggerire quei percorsi che allungano il tempo di percorrenza (rispetto al percorso pi? veloce in assoluto) di una determinata soglia.

In un differente esempio, il processore 40 ? configurato per dare informazione sulla funzione costo Ci in formato grafico, per esempio usando una mappatura colore che differenzi un percorso Ti da un altro Tj, dove i ? j, in base al valore della funzione di costo

In un'altra variante dell?invenzione, la funzione di costo potrebbe essere calcolata oltre che per differenti percorsi Ti anche su differenti tratti , dove k= 1,2?.K e K sono i tratti parziali dello percorso Ti. Questo significa che se un percorso generico Ti ?, per esempio, lungo 5km, il percorso pu? essere diviso in tratti di 500, o 400 o 300 metri per esempio. Per ognuno di questi K tratti vengono calcolate ed associate le funzioni di costo parziali dove k= 1,2?.M, secondo uno degli esempi sopradescritti. In questo modo il navigatore ? in grado di dare un?indicazione sulla possibilit? di malessere lungo lo stesso percorso Ti usando la mappatura colori associata alle funzioni di costo parziali calcolate lungo lo stesso percorso Ti. Per esempio potrebbe indicare con sfumature diverse di uno stesso colore o di colori diversi dove, quel determinato percorso, presenta funzioni di costo pi? alte e quindi alte probabilit? di generare malessere. Questo permetterebbe alle persone presenti nel veicolo di ricevere per singoli tratti di un percorso Ti una indicazione di probabile malessere sia in formato grafico che attraverso segnali sonori di allerta, questo permetterebbe di fare una sosta prima di intraprendere un tratto ricco di curve.

E? chiaro che le funzioni di costo possono essere calcolate ogni volta che l?utente seleziona una destinazione da raggiungere, oppure possono essere pre-calcolate e memorizzate nella cartografia digitale (memorizzate nel database 20 o nella memoria 60) e fornite all?utente tramite il processore CPU 30 o CPU 40 in formato grafico quando l?utente seleziona una determinata destinazione da raggiungere.

Appare inoltre chiaro che il database 20 o la CPU 30 possono risiedere localmente nel dispositivo navigatore GPS 10 o in alternativa trovarsi in un computer remoto in comunicazione col processore CPU 40 connesso al display 50 del navigatore GPS 10. In questo caso, il navigatore GPS 10 e la sua CPU 40 svolgono la funzione di client e sarebbero solo configurati per ricevere le informazioni circa la destinazione e le configurazioni del navigatore, ma sarebbe il server 10? ad essere configurato per calcolare o determinare i percorsi possibili Ti e trasmettere attraverso la CPU 30 le funzioni di costo o le funzioni di costo parziali associate a detti percorsi Ti. Il navigatore GPS 10 ed il processore CPU 40 possono inoltre essere configurati per istruire un veicolo a guida autonoma, in cui il navigatore GPS 10 risiede, ad intraprendere il percorso avente la funzione di costo minore.

Il navigatore GPS 10 col suo processore CPU 40 possono inoltre essere configurati per permettere all?utente la disattivazione della visualizzazione dei percorsi in dipendenza dalla funzione di costo se il processore 40 rileva che i percorsi Ti percorribili tra il punto di partenza P e quello di destinazione D si trovano in ambiente urbano.

Il metodo implementabile dal navigatore GPS 10 ? il seguente (Fig 6):

ricevere in input il punto di partenza P e/o e di destinazione D

calcolare i possibili percorsi Ti tra i suddetti punti P, D

per ogni singolo percorso Ti calcolato

a) determinare almeno uno tra: numero di curve, raggi di curvatura, densit? delle curve, distanze delle curve,

b) calcolare la funzione di costo in funzione di almeno uno tra: numero di curve, media raggi curvatura, densit? delle curve o media distanza delle curve,

c) calcolare la funzione di costo per ogni singolo percorso Ti

d) visualizzare in output i percorsi con una disposizione grafica dipendente della funzione di costo o in alternativa visualizzare i percorsi in formato grafico usando una mappatura colore dipendente dalla funzione di costo.

Risulta infine chiaro che al navigatore GPS 10 e al metodo secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall?ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.

Ad esempio, le curve o i raggi di curvatura possono essere identificati usando metodi o formule alternative ma con risultati equivalenti, per esempio usando i clotoidi invece o in aggiunta ai cerchi osculatori. La distanza tra le curve pu? essere calcolata usando la distanza tra i punti medi delle corde delle curve. La funzione di costo potrebbe dipendere non dalla media aritmetica dei raggi di curvatura ma da una funzione analoga.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Navigatore GPS (10) configurato per determinare e suggerire un percorso in grado di minimizzare i disturbi legati alla cinetosi e comprendente un display (50) ed un processore (40) detto processore (40) configurato per visualizzare in detto display (50) una pluralit? di percorsi (Ti) percorribili tra un punto di partenza (P) ed un punto di destinazione (D), detto processore (40) configurato ulteriormente per determinare almeno una funzione di costo (Ci) associata ad almeno un percorso (Ti), caratterizzato dal fatto che detta funzione di costo (Ci) dipende dal numero di curve (Ei) e dalla distanza tra le curve di detto percorso (Ti), detto processore (40) configurato inoltre per visualizzare in detto display (50) i percorsi (Ti) con una disposizione grafica dipendente dalle funzioni di costo (Ci) precedentemente determinate.
2. 2. Navigatore GPS (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta funzione costo (Ci) ? direttamente proporzionale all?inverso della distanza media tra curve consecutive di detto percorso (Ti).
3. 3. Navigatore GPS (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta funzione costo (Ci) dipende dal prodotto tra il numero di curve di detto percorso (Ti) e l?inverso della distanza media tra curve consecutive di detto.
4. 4. Navigatore GPS (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta funzione costo (Ci) dipende solo dalle curve il cui raggio di curvatura ? maggiore di una soglia.
5. 5. Navigatore GPS (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detta funzione di costo (Ci) ? calcolata approssimando le curve di detto percorso (Ti) ad archi di circonferenza.
6. 6. Navigatore GPS (10) secondo la rivendicazione 5 in cui detti raggi di curvatura sono calcolati usando la lunghezza delle corde e delle frecce di detti archi di circonferenza.
7. 7. Navigatore GPS (10) secondo la rivendicazione 2 in cui detta distanza media tra curve consecutive ? calcolata come la media delle distanze tra i punti medi degli archi di circonferenza che approssimano curve consecutive in detto percorso(Ti).
8. 8. Navigatore GPS (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti ulteriormente configurato per visualizzare in detto display (50) i percorsi (Ti) usando delle mappe colori che dipendono dalla funzione di costo (Ci) associate a detti percorsi (Ti).
9. 9. Navigatore GPS (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti configurato per determinare una pluralit? di funzione di costo parziali associate a tratti parziali di detto almeno un percorso (Ti) e detto navigatore GPS (10) configurato per visualizzare i singoli tratti usando delle mappe colori che dipendono dalle funzioni di costo parziali
10. 10. Navigatore GPS (10) secondo la rivendicazione 9 in cui detto navigatore GPS (10) ? configurato per fornire messaggi di allerta quando detto navigatore (10) rileva l?approssimarsi di un tratto di percorso detto tratto di percorso associato ad un alto valore della funzione di costo parziale

    rispetto ai valori delle funzioni di costo parziale di altri tratti del medesimo percorso