ITFI20000102U1 - Sistema di localizzazione di un veicolo nell'ambito di una rete di telefonia mobile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di localizzazione di un veicolo, ad esempio per rintracciarlo dopo un furto o per poterne seguire a distanza gli spostamenti. Sono conosciuti dispositivi di localizzazione che prevedono di installare sul veicolo un ricevitore per il sistema di satelliti "Global Positioning System" (GPS), in grado di determinare con la precisione di pochi metri la posizione del ricevitore espressa in latitudine e longitudine, accoppiato ad un modulo telefonico per la trasmissione a distanza delle coordinate rilevate. Tali dispositivi sono di costo rilevante e per funzionare richiedono che l'antenna del ricevitore GPS "veda" almeno tre satelliti, senza interposizione di ostacoli. Pertanto·, ad esempio, la copertura dell'antenna od il rimessaggio al coperto del veicolo ne interrompono il funzionamento.

Il sistema di localizzazione secondarla presente invenzione, allo scopo di superare detti inconveniènti, utilizza le caratteristiche proprie di una rete di telefonia mobile, ad esempio del tipo GSM. Come è noto, nel funzionamento di una rete di telefonia mobile GSM giascun apparecchio telefonico è munito di un proprio codice di riconoscimento che, all'atto dell'accensione dell'apparecchio ed in occasione di un suo spostamento significativo nella rete, viene inviato ad una centrale di controllo e memorizzato insieme ad altre informazioni codificate che esprimono la cella ed il ramo di questa ai quali il telefono mobile si trova momentaneamente collegato via radio. Tali informazioni codificate sono denominate rispettivamente Celi IDentifier (CID) e Location Area Code (LAC), secondo gli standard ETSI* per GSM. Il gestore della rete telefonica può anche fornire informazioni aggiuntive mediante un servizio comunemente denominato "Celi Broadcast" (SMSCB), con il quale a ciascun apparecchio telefonico collegato viene trasmesso un messaggio di testo in chiaro con l'indicativo della provincia o del gruppo di provinole costituenti l'area geografica cui appartiene il ramo della rete al quale l'apparecchio stesso è collegato.

La conoscenza a distanza di tali informazioni codificate CID e LAC, ed eventualmente di detta informazione aggiuntiva in chiaro, consente sia l'invio di un messaggio di segnalazione o di allarme ai Variare delle informazioni di localizzazione, sia la localizzazione nella rete dell'apparecchio telefonico, localizzazione che, pur senza la precisione di un sistema GPS, può tuttavia riuscire molto utile per gli scopi sopra elencati, anche perché gli apparecchi GSM riescono in genere a trasmettere anche se non sono direttamente in vista dell'antenna con cui dialogano.

Il sistema secondo l'invenzione prevede che a bordo del veicolo siano installati un modulo telefonico atto a ricevere/trasmettere collegandosi via radio con una rete di telefonia mobile ed una unità di controllo a microprocessore. Il modulo telefonico e la unità di controllo sono fra loro collegati per scambiare dati e comandi, l'unità di controllo a microprocessore essendo atta a memorizzare dati ricevuti dal modulo telefonico ed a inviare ad esso impulsi di comando codificati. Nell'unità di controllo è installato un programma atto almeno a memorizzare nell'unità stessa le informazioni ricevute dal modulo telefonico identificanti il ramo della cella e la cella della rete telefonica a cui il modulo si trova collegato, e ad attivare la trasmissione di dette informazioni ad uno o più utenti prefissati della rete, automaticamente o quando l'unità di controllo viene attivata per l'invio di un messaggio.

Il sistema può comunicare con utenti-*remoti prefissati mediante messaggi di testo (ad esempio in modalità SMS o fax-dati) e/o vocali. Nel caso si preveda l’impiego di messaggi vocali, il sistema comprende un modulo audio munito di un microfono e di un altoparlante a portata del guidatore del veicolo. Inoltre il modulo àudio comprende un supporto di memorizzazione delle parole necessarie per comporre i messaggi che il sistema può inviare automaticamente sulla linea telefonica od all’altoparlante. Il supporto di memorizzazione può anche memorizzare messaggi personalizzati dell'utente che il dispositivo invia in seguito ad un’attivazione manuale od automatica di allarme.

L'unità di controllo a bordo del veicolo può essere predisposta per essere attivata automaticamente od in seguito ad un comando per trasmettere, tramite il modulo telefonico, i dati di localizzazione correnti. Sono previste diverse modalità di attivazione della unità di controllo, automatiche, manuali o a distanza. Ad esempio essa può essere predisposta per attivarsi automaticamente ogni qualvolta rileva una variazione dei dati di localizzazione correnti da essa memorizzati, e trasmettere i nuovi codici di ramo e di cella agli utenti prefissati. Oppure può essere previsto, a bordo del veicolo, un pulsante di comando a portata del guidatore mediante il quale esso può attivare manualmente l'unità di controllo per l'invio àd<> >utenti prefissati di un messaggio di richiesta di soccorso comprendente i dati di localizzazione del veicolo. Ancora, il comando può essere inviato tramite la rete ed il modulo telefonico di bordo mediante una unità di riconoscimento dei toni inviati al modulo telefonico via rete da un utente remoto con la pressione dei tasti di un telefono. Tale unità di riconoscimento dei toni, in sostanza un decodificatore, è posta a bordo del veicolo e collegata con il modulo telefonico e con l'unità di controllo del sistema per consentire il comando o l'interrogazione a distanza del sistema. Il sistema può anche essere attivato mediante un dispositivo antifurto equipaggiante il veicolo, collegato a detta unità di controllo in modo che, quando scatta il dispositivo antifurto, questo invia a detta unità impulsi di comando atti a provocare l'invio di un messaggio di allarme contenente i dati di localizzazione ad utenti prefissati della rete.

Il sistema può anche comprendere, a bordo del veicolo e collegato con detta unità di controllo, un dispositivo GPS atto a rilevare le coordinate geografiche della posizione del veicolo e fornire tale informazione all'unità di controllo, questa provvedendo ad inserire tale informazione nei suddetti messaggi inviati ad utenti prefissati, per aumentare la precisione di localizzazione del veicolo stesso quando l'unità GPS è in vista del proprio sistema satellitare. In tal modo, quando il sistema è stato attivato secondo una delle modalità sopra descritte, esso trasmette anche le coordinate geografiche del veicolo fornite dal dispositivo QfPS di bordo.

Il trovato sarà meglio compreso seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una esemplificazione non limitativa del trovato stesso. Nel disegno la figura unica mostra uno schema a blocchi di un dispositivo secondo l'invenzione.

Il dispositivo comprende:

- un modulo telefonico mobile 1 munito di antenna 3, atto a funzionare secondo lo standard "GSM fase 2" e che in particolare supporta i servizi SMS* di scambio di messaggi personali di testo ed SMSCB* di ricezione di messaggi del gestore della rete. Ad esempio, il modulo telefonico può essere del tipo Ericsson GM12 e comprendere una porta seriale full-duplex (Cl)per l'ingresso/uscita di dati e comandi, un ingresso (A) per l'antenna 3, un ingresso audio (In) per la comunicazione in voce ed un'uscita audio (Out) per la comunicazione in voce e la ricezione di toni DTMF*;

- una unità elettronica di controllo 5 comprendente un microprocessore, memorie di dati e di programma ed una porta seriale C2 per il collegaménti con il modulo telefonico 1 mediante una linea seriale 7. L’unità di controllo 1 è collegata anche ad un morsetto 9 della linea di alimentazione dell'impianto di accensione del motore del veicolo, per rilevarne lo stato di funzionamento.

I blocchi sopra descritti rappresentano la configurazione minima del dispositivo secondo 1'invenzione, per lo scopo della medesima. Infatti, all’accensione del motore del veicolo, ad ogni cambio di collegamento con un ramo od una cella della rete telefonica o periodicamente con una cadenza prefissata (ad esempio ogni 5 minuti), l'unità di controllo memorizza i valori correnti dei codici di localizzazione LAC e CID e li può inviare automaticamente mediante messaggi di testo (SMS) ad un utente remoto prefissato. E' prevista la possibilità di collegare a detta unità di controllo anche altri blocchi periferici di bordo, quali:

- un pulsante il posto a portata del guidatore del veicolo, per attivare una richiesta di soccorso,* - un dispositivo antifurto 13 atto ad attivare, in caso di manomissione del veicolo, varie luci ed un allarme acustico ed a trasmettere all'unità di controllo 5 un impulso di attivazione di trasmissione; - un dispositivo GPS 15 collegato all 'utilià di contrailo 5 per comunicarle le coordinate geografiche correnti osservate;

- un modulo decodificatore 17 per riconoscere i toni inviati al modulo telefonico da un utente remoto me-' diante la pressione dei tasti del proprio apparecchio telefonico, ed inviare relativi segnali codificati all'unità di controllo 5;

- un modulo audio 19 munito di microfono 21 e di altoparlante 23 posti a portata del guidatore del veicolo.

I messaggi di testo elaborati dall'unità di controllo 5 e trasmessi da questa tramite il modulo telefonico 1 sono strutturati su otto righe di otto caratteri. La prima riga può contenere:

il messaggio ALARM, per segnalare che il dispositivo antifurto è scattato o che l'unità di controllo 5, lasciata predisposta per un funzionamento automatico, ha rilevato una variazione dei codici di localizzazione;

- il messaggio RESCUE, per segnalare che è stato premuto il pulsante di richiesta di soccorso;

- il messaggio TRACKING, per segnalare che periodicamente, ad esempio ogni cinque minuti, vengono inviati agli utenti prefissati i dati di localizzazione; il messaggio SV = seguito da cinque ci fre che possono ciascuna assumere valore 0 (zero) oppure 1, per segnalare l'invio periodico dei valori di una serie di cinque parametri di controllo dello stato dell'impianto, quali: stato del dispositivo di allarme 13 (scattato-non scattato), stato della linea elettrica di accensione del motore (motore acceso oppure no), stato dei circuiti di blocco del motore (blocco attivo oppure no), intensità in valore decimale (da 01 a 32) del segnale GSM ricevuto;

la seconda riga contiene un codice identificativo del veicolo;

la terza e la quarta riga contengono rispettivamente i valori di latitudine e longitudine ricevuti dal GPS (quando presente nel sistema);

la quinta riga contiene un solo carattere che può, in alternativa, assumere i valori A od M, per indicare che le coordinate GPS sono state aggiornate oppure no negli ultimi cinque secondi;

- la sesta e la settima riga riportano in fonnato esadecimale i parametri di localizzazione della rete GSM, ossia rispettivamente LAC e CID;

l'ottava riga riporta i primi sedici caratteri del messaggio SMSCB del canale cinquanta trasmesso dal gestore del GSM, caratteri che contengono la denominazione della provincia o del gruppo diprovince nel quale il veicolo si trova.

Il programma memorizzato nella memoria dell'unità di controllo del dispositivo secondo l'invenzione è atto a gestire le seguenti funzioni del sistema:

accensione del modulo telefonico 1;

2. invio al modulo telefonico 1 dei comandi di inizializzazione dei parametri di comunicazione per disabilitare l'eco dei comandi, cioè la ritrasmissione dal modulo telefonico 1 alla unità di controllo 5 dei comandi da questa inviati;

3. invio al modulo telefonico 1 del comando che attiva la trasmissione automatica all'unità di controllo 5 dello stato registrazione alla rete e dei parametri di localizzazione LAC e CID ogni volta che almeno uno di questi muta;

4. attesa della registrazione alla rete, durante la quale il modulo telefonico 1 ricerca automaticamente il segnale radio delle reti GSM disponibili e tenta di registrarsi presso una di esse, inviando all’unità di controllo, in caso di successo, un messaggio contenente i codici di localizzazione LAC e CID, codici che vengono memorizzati dall'unità di controllo 5 stessa;

5. invio al modulo telefonico 1 del comando che abilita l’invio dei messaggi in chiaro SMSCB all’unità di controllo 5;

6. invio al modulo telefonico 1 del comando che seleziona il messaggio SMSCB del canale cinquanta e memorizzazione di tale messaggio;

7. attesa di una chiamata sul modulo telefonico 1 oppure di eventi che causano l’invio tramite il modulo telefonico 1 stesso del messaggio SMS contenente i parametri di localizzazione agli utenti prefissati, come: azionamento del pulsante 11 di richiesta di soccorso; scatto dell'allarme 13; scatto di un timer di supervisione interno della unità di controllo 5; 8. colloquio con gli utenti prefissati mediante il modulo telefonico 1, ad esempio per il riconoscimento delle parole d'ordine - ricevute mediante una serie di cinque toni corrispondenti a rispettivi tasti premuti sul telefono dell interlocutore - confrontandole con le parole d'ordine memorizzate nella rubrica telefonica della SIM card sotto il nome FWD, oppure l'invio ciclico del messaggio vocale relativo ai comandi disponibili ed il ricevimento di toni di selezione dei medesimi;

9.-chiamata automatica di utenti prefissati dando la possibilità di attivare la trasmissione istantanea e/o periodica dei dati di localizzazione, se la unità di controllo 5 è stata abilitata -> mediante un comando ricevuto tramite il modulo telefonico 1 -secondo uno di vari modi di funzionamento che prevedono in alternativa: lo scatto del dispositivo di allarme 13 o l azionamento del pulsante di richiesta di soccorso 11; il caso che un confronto periodico dei dati di localizzazione riveli che la posizione del veicolo è cambiata; il tracciamento del percorso del veicolo;

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema di localizzazione di un veicolo nell'ambito di una rete di telefonia mobile, ad esempio del tipo GSM, comprendente - a bordo del veicolo - un modulo telefonico (1) ed una unità di controllo (5) a microprocessore fra loro collegati per scambiare dati, il modulo telefonico (1) essendo atto a ricevere e trasmettere messaggi mediante detta rete e l’unità di controllo (5) a microprocessore essendo atta a memorizzare dati ricevuti da detto modulo telefonico (1) e ad inviare ad esso impulsi di comando codificati, caratterizzato dal fatto che nell'unità di controllo (5) è installato un programma atto almeno a memorizzare nell'unità stessa informazioni ricevute dal modulo telefonico identificanti il ramo della cella e la cella della rete telefonica a cui il modulo (1) si trova collegato via radio, e ad attivare la trasmissione di dette informazioni ad uno o più utenti prefissati della rete, automaticamente o quando l’unità di controllo viene attivata per l'invio di un messaggio.
2. 2) Sistema come da rivendicazione 1 o 2, in cui detti messaggi scambiati dal modulo telefonico (1) con la rete sono messaggi di testo.
3. 3) Sistema come da rivendicazione 1 o 2 o 3, in cui detti messaggi scambiati dal modulo telefonico (5) con la rete comprendono anche messaggi vocali.
4. 4) Sistema come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere un modulo audio (19) munito di un microfono (21) e di un altoparlante (23) a portata del guidatore del veicolo, e di un supporto di memorizzazione delle parole necessarie per comporre i messaggi che il sistema può inviare automaticamente sulla linea telefonica od all'altoparlante (23), detto supporto di memorizzazione potendo registrare anche messaggi personalizzati dell'utente, messaggi che il dispositivo invia in seguito ad un'attivazione manuale od automatica di allarme.
5. 5) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 4, caratterizzato dal fatto che dette informazioni identificanti il ramo della cella e la cella a cui il modulo telefonico (1) si trova collegato comprendono i relativi codici LAC (Location Area Code) e CID (Celi Identifier) secondo gli standard ETSI* per reti GSM.
6. 6) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che dette informazioni comprendono un messaggio in chiaro in formato di testo indicativo della provìncia o del gruppo di province costituenti l'area geografica cui appartiene il ramo della rete al quale il modulo telefonico (1) è collegato, ad esempio ricavato dai messaggi comunemente denominati "Celi Broadcast-SMSCB*" ricevibili dalla rete.
7. 7) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (5) può essere predisposta per essere attivata automaticamente e trasmettere dette informazioni di ramo e di cella ad utenti prefissati ogni volta che il motore del veicolo viene acceso o che tali informazioni, con il movimento del veicolo, vengono almeno in parte modificate.
8. 8) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto di comprendere, a bordo del veicolo, un pulsante di comando (11) a portata del guidatore mediante il quale esso può attivare manualmente l’unità di controllo (5) per l'invio ad utenti prefissati di un messaggio di richiesta di soccorso comprendente i dati di localizzazione del veicolo.
9. 9) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzato dal fatto di comprendere una unità di riconoscimento dei toni (17) inviati al modulo telefonico (1) via rete da un utente remoto con la pressione dei tasti di un telefono, detta unità essendo collegata con il modulo telefonico e con l’unità di controllo del sistema per consentire il comando o l'interrogazione a distanza del sistema.
10. 10) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo antifurto (13) collegato a detta unità di controllo (5) in modo che, quando il dispositivo antifurto viene attivato, esso invia a detta unità impulsi di comando atti a provocare 1'invio di un messaggio di allarme ad utenti prefissati della rete.
11. 11) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 10, caratterizzato dal fatto di comprendere, a bordo del veicolo e collegato con detta unità di controllo, un dispositivo GPS (15) atto a rilevare le coordinate geografiche della posizione del veicolo e fornire tale informazione all'unità di controllo (5), questa provvedendo ad inserire tale informazione nei suddetti messaggi inviati ad utenti prefissati, per aumentare la precisione di localizzazione del veicolo stesso.
12. 12) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 11, caratterizzato dal fatto che i messaggi di testo elaborati dall'unità di controllo 5 e trasmessi da questa in modalità SMS tramite il modulo telefonico 1 sono strutturati su otto righe di otto caratteri definenti rispettivamente: il tipo di attivazione della unità di controllo che ha causato l'invio del messaggio; un codice identificativo del veicolo; i valori di latitudine e longitudine ricevuti dal GPS; un'indicazione se le coordinate GPS sono state aggiornate oppure no negli ultimi cinque secondi; i parametri di localizzazione della rete GSM, ossia rispettivamente LAC e CID; i primi sedici caratteri del messaggio SMSCB del canale cinquanta trasmesso dal gestore del*GSM, con la denominazione della provincia o del gruppo di province nel quale il veicolo si trova.
13. 13) Sistema come da una o più delle rivendicazioni 1 a 11, caratterizzato dal fatto che i messaggi di testo elaborati dall'unità di controllo 5, sono trasmessi da questa in modalità fax-dati tramite il modulo telefonico 1.
14. 14) Sistema di localizzazione di un veicolo nell'ambito di una rete di telefonia mobile; il tutto come sopra descritto e rappresentato per esemplificazione nell annesso disegno.