ITMI20130817A1 - Safe detention system (in breve "sds") e' un sistema a gestione eletronica che ha il compito di rilevare, attraverso uno o piu' sensori, la presenza di una o piu' persone nella corretta posizione nella quale tali soggetti dovrebbero necessariamente t - Google Patents

Description

DESCRIZIONE TECNICA

Il SAFE DETENTION SYSTEM (in breve "SDS"), ovvero sistema di rilevamento di sicurezza, è un dispositivo inedito a gestione elettronica che ha il compito di rilevare, attraverso uno o più sensori opportunamente posizionati su un veicolo nautico a motore o a vela in navigazione (natante/imbarcazione/nave), la presenza di una o più persone nella corretta posizione di comando, generando azioni automatiche di sicurezza nel caso di rilevamento dell'assenza dalla posizione preordinata dei soggetti monitorati o del rilevamento di una posizione dei medesimi soggetti non adeguata allo standard preimpostato.

Attualmente la sicurezza in navigazione è affidata, per quel che rileva nella fattispecie, ad uno interruttore che spegne il motore in caso di strappo di un cavetto elastico. Si tratta in sostanza di un bottone costituito da un interruttore fissato al veicolo che ha alla sua estremità un cavo elastico che il pilota dovrebbe fissare alla propria persona, per esempio al polso. In sostanza nella malaugurata ipotesi per la quale il pilota caschi ad una distanza sufficientemente da comportare lo strappo del cavetto dell'interruttore, quest'ultimo andrebbe a spegnere in automatico il motore del veicolo, al fine di scongiurare l'ipotesi di veicoli in navigazione privi di controllo, quindi a salvaguardia del pilota, dell'equipaggio e di tutte le persone e cose che potrebbero imbattersi nel veicolo privo di controllo.

Il suddetto sistema, che viene attualmente impiegato, risulta assolutamente non idoneo a garantire la sicurezza di cose e persone in presenza di un sinistro e, cosa più importante, non fornisce alcun elemento di prevenzione del sinistro stesso.

Anzitutto tale sistema oggi in uso deve essere armato manualmente dal conducente che, dopo averlo armato, deve ricordare di allacciarlo alla propria persona; operazione, quest'ultima, che spesso viene disattesa per volontà o dimenticanza, ovvero posticipata.

Il dispositivo SDS è caratterizzato dal fatto originale di armarsi automaticamente quando il veicolo viene messo in marcia, senza quindi la necessità di una azione manuale da parte dell'utente, quindi escludendo l'inoperatività del dispositivo connessa ad una dimenticanza, ovvero ad un errore umano, ovvero ad un azionamento involontario della messa in marcia del veicolo.

Inoltre il sistema attualmente in uso mostra diverse lacune: il cavetto elastico che lega il comandante allo strappo di sicurezza deve necessariamente avere una lunghezza tale da consentire un certo margine di movimento e deve offrire una resistenza meccanica idonea ad evitare che il cavetto venga strappato prima di aver compiuto l'intera corsa dell'elastico: normalmente il cavetto in esame ha una lunghezza di circa 120 cm. Tutto ciò causa dei limiti non indifferenti a tale sistema di sicurezza: ad esempio nel caso di un malore il comandante si accascerebbe su se stesso e, data la lunghezza del cavetto, sarebbe assolutamente concreto il rischio per il quale il sistema possa non attivarsi.

Diversamente il dispositivo SDS, essendo affidato ad un sensore che rileva il corretto posizionamento del comandante, è in grado di rilevare qualsiasi anomalia.

Il sistema a cavetto a strappo attualmente in uso presenta anche il limite di non fornire alcun preavviso al comandante, intervenendo direttamente con lo spegnimento del motore. Questo aspetto genera alcune perplessità, infatti l'improvviso blocco del motore si presenta di per sé foriero di pericolo per cose e persone: un pericolo che aumenta in senso direttamente proporzionale alla velocità veicolo e in senso indirettamente proporzionale alla stazza del veicolo stesso.

Il dispositivo SDS ha invece anche la funzione di preavviso, attraverso segnali luminosi e acustici, della durata di pochi secondi, comunque sufficienti a provocare l'attenzione del comandante e rettificare l'anomalia, ovvero avvisare l'equipaggio.

Anche in relazione a tale ultimo aspetto risulta agevole osservare come il sistema di sicurezza attualmente in uso, non consenta, per la sua natura, alcuna verifica della corretta posizione del comandante, provocando esclusivamente una azione subordinata al verificarsi di un sinistro.

Il dispositivo SDS, invece, ha anche lo scopo di prevenire un sinistro. Questo dispositivo è infatti caratterizzato anche dalla esclusiva possibilità di rilevare, attraverso uno o più sensori, non solo la presenza o meno dei soggetti alla guida del veicolo ma anche la loro corretta posizione, prestabilita dal costruttore o dall'installatore, in tal modo prevenendo distrazioni od errate abitudini degli utenti. Si pensi, per esempio, ad una posizione con visuale ridotta, insufficiente od occlusa. Si pensi anche ad una navigazione notturna con il rischio di un colpo di sonno: come detto il dispositivo SDS, prima di azionarsi, ha il compito di preavvisare il comandante attraverso segnali acustici e luminosi. Si tratta di un dispositivo intelligente, che, a differenza dell'attuale sistema in uso, non si affida ad una semplice azione meccanica. Essendo, infatti, il dispositivo SDS caratterizzato dalla esclusiva possibilità di prestabilire, attraverso uno o più sensori, una altezza minima dei soggetti da monitorare, è pertanto in grado di prevenire eventi dannosi connessi ad azioni da parte di bambini o animali domestici.

Inoltre il dispositivo SDS non ha il solo compito di spegnere il motore in caso di sinistro, essendo invece caratterizzato dalla inedita automatizzazione di tutta una serie di azioni a tutela della incolumità di cose e persone a seconda della gravità dell'evento (grado di irreversibilità): il preavviso luminoso ed acustico dell'anomalia; lo spegnimento del motore; l'accensione di luci di fonda; l'attivazione di segnali sonori di allarme; il lancio di comunicazioni telefoniche, multimediali, via radio VHF; il lancio di segnali mayday tramite radio VHF; l'attivazione di un segnale EPIRB.; registrando, occorrendo, tutte le anomalie rilevate in un apposito apparecchio collettore comunemente denominato "scatola nera".

In sostanza il dispositivo SDS si comporta in maniera progressiva attraverso l'esecuzione automatica di una serie di azioni, che si susseguono seguendo passi programmati, gestiti da una centralina, in base al tempo trascorrente dalla rilevazione della prima anomalia, pertanto procedendo in base alla gravità dell'evento (grado di irreversibilità).

Il rilevamento della corretta posizione dei soggetti monitorati al posto di comando è affidata a uno o più sensori, ovvero a ricetrasmettitori a raggi infrarossi, che devono essere posizionati in maniera adeguata allo scopo.

Generalmente per un natante o una imbarcazione è sufficiente un solo sensore da posizionarsi idealmente sulla consolle di guida in modo da rilevare il soggetto al comando del veicolo all'altezza delle spalle o del torace (a circa 120 cm dal piano di coperta: dato variabile a seconda delle esigenze specifiche).

Il corretto posizionamento dei sensori è di fondamentale importanza per il valido funzionamento del dispositivo, infatti l'errato posizionamento dei sensori potrebbe parzialmente rendere inefficace l'SDS, che ha anche la funzione di preservare una corretta posizione di comando ed escludere la possibilità per la quale bambini o animali, di statura inferiore all'altezza di rilevamento del sensore, possano, in maniera più o meno accidentale, mettere in marcia il veicolo.

Nel disegno allegato viene raffigurato il sensore (1), collegato al blocco (2); il blocco (2) rappresenta la chiesuola/scatola comando con la quale si inseriscono le marce mettendo in azione la propulsione, mentre il blocco (3) rappresenta la centralina che gestisce la combinazione dei due segnali provenienti dai blocchi (1) e (2).

Quando la centralina riceve dal blocco (2) il segnale per il quale il motore si trova in folle (cioè senza marcia inserita), l'SDS non si attiva o, se attivo, si disattiva. In questo modo è possibile lasciare il motore in moto per soddisfare varie esigenze, in quanto il sistema non rileva la presenza di un pericolo attuale.

L'SDS si attiva, invece, automaticamente con l'inserimento della marcia: la centralina (3) rileva l'inserimento della marcia stessa tramite il segnale proveniente dal blocco (2) e attiva l'impianto. Quando l'SDS è attivato, il sensore (1) mantiene monitorata la presenza del soggetto al comando del veicolo e, fino a quando ne rileva la presenza nella posizione corretta prestabilita, tutte le funzioni della propulsione e della imbarcazione/natante rimangono pienamente attive.

Quando il sensore non rileva la presenza del guidatore nella posizione corretta prestabilita, la centralina (3) attiva una segnalazione ottica e acustica (4) e contemporaneamente fa partire il conteggio di un countdown variabile (generalmente da 3 a 8 secondi); completato il countdown la centralina (3) trasmette un impulso all'organo di propulsione che provoca l'immediato spegnimento del motore (5).

Se prima dello scadere del countdown il guidatore dovesse rientrare nel campo "visivo" del sensore (1), che ne rilevasse la presenza nella posizione corretta prestabilita, la segnalazione ottica ed acustica si arresterebbero ed il countdown si azzererebbe: il sistema avrebbe in tal caso rilevato, infatti, un ritorno alla normalità, riarmandosi; in caso contrario, la segnalazione cambierebbe tonalità ed il motore verrebbe automaticamente spento da un impulso inviato dalla centralina (3) all'organo di propulsione stesso (5). Questa condizione di inattività e blocco dell'organo propulsivo permarrebbero fino a quando non vi sia un intervento manuale diretta a disinserire la marcia, ovvero disinnestare manualmente l'SDS o spegnere il quadro motore.

Lo spegnimento del motore rappresenta la prima azione automatica di sicurezza disposta dal dispositivo, rappresentando infatti l'azione più urgente.

L'SDS, a seguito dello spegnimento automatico della propulsione disposta dal dispositivo stesso, ordinerà, a mezzo della centralina, lo start di un nuovo countdown variabile (generalmente superiore ai 3 minuti e inferiore ai 15 minuti) al termine del quale l'SDS lancerà un segnale sonoro di allarme, azionando la tromba e ciò al fine di attirare l'attenzione di eventuali altre imbarcazioni o soggetti che si trovassero nell'area percettiva del campo di azione sonoro.

Contemporaneamente l'SDS azionerà la luce di fonda del veicolo con lo scopo di segnalare la presenza del veicolo in un contesto notturno, evitando così spiacevoli rischi di collisione.

Il sistema SDS prevede anche la possibilità di connessione del sistema stesso ad un apparato telefonico eventualmente satellitare, per il lancio di una telefonata o SMS di aiuto, nonché all'impianto VHF installato sul natante/imbarcazione. In tal caso l'SDS, a seguito dello spegnimento automatico della propulsione disposta dal dispositivo stesso, ordinerà, a mezzo della centralina, lo start di un nuovo countdown variabile (generalmente superiore ai 10 minuti e inferiore ai 30 minuti) al termine del quale l'SDS lancerà i segnali di mayday, azionando il sistema predisposto del VHF ovvero telefonici. Il lancio del segnale di soccorso può essere bloccato manualmente disinnestando l'SDS entro il termine prestabilito per il lancio del mayday.

Come si è accennato in epigrafe il sistema SDS può prevedere la connessione con una "scatola nera", predisposta per la registrazione di tutti gli eventi. Tale applicazione può trovare largo impiego per la prevenzione e la ricostruzione di un sinistro.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1 Apparato elettronico di bordo per la rilevazione costante del pilota nella posizione di guida, per spegnere il motore della barca in caso di assenza del pilota al comando e per generare una serie di azioni di sicurezza in caso di persistenza del sinistro, caratterizzato dal fatto di comprendere, in combinazione: - un sensore di tipo ottico, di prossimità o di calore, dimensionato e posizionato per la rilevazione costante di una sola persona al posto di comando dell'imbarcazione; - una centralina, costituita da una scheda elettronica che gestisce gli input, ricevuti dal sensore, e trasmette gli output necessari agli impianti e alle varie strumentazioni interessate, interfacciandosi con esse; - un allarme sonoro e visivo che preavvisa lo spegnimento del motore da parte dell'apparato elettronico di sicurezza in esame. 2 Apparato elettronico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sensore è posizionato all'interno di un involucro stagno composto da un fondo, da pareti laterali e da una parete frontale nel quale è ricavato uno scasso o foro di forma variabile, dove è posizionata una finestra, stagna, che è smontabile per accesso operativo di manutenzione e assemblaggio ed è caratterizzata da una cornice all'interno della quale ha sede una parete traslucida o trasparente, anche colorata, in vetro, policarbonato, plexiglas o plastica, attraverso la quale il sensore può lavorare rilevando la presenza o meno della persona monitorata. 3 Apparato elettronico secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto involucro contenente il sensore accoglie anche una luce intermittente che preavvisa lo spegnimento del motore da parte dell'apparato elettronico stesso e che detta luce è visibile attraverso la detta finestra di cui alla rivendicazione 2. 4 Apparato elettronico secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto involucro contenente il sensore e l'allarme visivo può essere posizionato direttamente sulla plancia, esternamente o ad incasso, oppure su un supporto o braccio snodabile regolabile in tutte le direzioni al fine di facilitare la regolazione del dispositivo; il supporto in esame viene quindi posizionato a parete (laterale o frontale) o a piano preferibilmente frontalmente alla persona da monitorare, ma è ammissibile anche un collocamento differente, purché idoneo alla rilevazione da parte del sensore della posizione della persona monitorata nell'area di sicurezza prefissata. 5 Apparato elettronico secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la centralina è inserita e fissata in una apposita scatola, formata da un fondo, da pareti laterali e da un coperchio frontale a chiusura stagna; il coperchio di detta scatola è asportabile per consentire l'istallazione della centralina e per manutenzione della centralina stessa. L'involucro centralina è fissato possibilmente in un punto non lontano dal sensore e in una posizione al riparo da intemperie e campi magnetici. 6 Apparato elettronico secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto involucro contenente la centralina accoglie anche un allarme sonoro che preavvisa, unitamente all'allarme visivo, lo spegnimento del motore da parte dell'apparato elettronico stesso. 7 Apparato elettronico secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la centralina è dotata di una taratura manuale che regola il tempo di azione intercorrente fra inputs e outputs. 8 Apparato elettronico secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la centralina è configurabile per interfacciarsi e comandare in automatico i più importanti impianti e apparecchiature di bordo, gestendo autonomamente l’accensione e spegnimento del motore, l'accensione e spegnimento delle luci di fonda e di via, l'invio di mayday e posizione attraverso VHF ed EPIRB, la trasmissione di un messaggio di soccorso attraverso un impianto telefonico terrestre o satellitare, l'azionamento di un impianto antincendio. DISCLAIMER 1 On- board electronic device for constant survey of the pilot in driving position, for shutting down the engine of the boat in case of absence of physical pilot and to generate a series of safety actions in case the accident persists, characterized by the following combined occurrences: - An optical sensor, proximity or thermal, dimensioned and positioned for the constant survey of a single person leading the boat; A control unit, consisting in an electronic board that manages the input received from the sensor and that transmits the required output to the various plants and equipment involved, interfacing with them. A sound and visual alarm that forewarns the shutting down of the engine from the security electronic device under consideration.
2. 2 Electronic device as per point 1 of disclaimer, characterized by the fact that this sensor is positioned inside a watertight casing made of bottom, side walls and a front wall in which is obtained a variable shape trench or hole in which is positioned a watertight window that can be dismantled for assembling and maintenance and it is characterized by a frame in which is placed a translucent or transparent wall, also colored, glass, polycarbonate, Plexiglas or plastic made, through which the sensor can work by surveying the presence or not of the monitored person.
3. 3 Electronic device as per previous points of disclaimer, characterized by the fact that this casing containing the sensor houses a intermittent light that forewarns the shutting down of the engine from the electronic device itself and that this light is visible through the mentioned window as per disclaimer point 2.
4. 4 Electronic device as per previous points of disclaimer, characterized by the fact that this casing containing the sensor and the visual alarm can be positioned directly on the bridge, external or recessed or on a support or on an adjustable in all directions arm in order to simplify the control of the device; this support is then positioned on the [side or front) wall or on a board in front of the monitored person but it is allowable to position it differently, as long as the sensor is able to survey the position of the person monitored in the prearranged security area.
5. 5 Electronic device as per previous points of disclaimer, characterized by the fact that the control unit is inserted and fixed in an appropriate casing made up of a bottom, side walls and a watertight front cover; the cover of this casing is removable in order to allow the installation of a control unit and the maintenance of the control unit itself. If possible the control unit's casing is fixed in a point not far from the sensor and in a position safe from bad weather and magnetic fields.
6. 6 Electronic device as per previous points of disclaimer, characterized by the fact that the casing containing the control unit houses also a sound alarm that forewarns, along with the visual alarm, the shutting down of the engine by the electronic device itself. 7 control unit is equipped of a manual calibration that adjusts the action time that elapses between inputs and outputs. 8 Electronic device as per previous points of disclaimer, characterized by the fact that the control unit can be set up to interface and control automatically the most important plants and equipment on board, managing autonomously the switching on and off of the engine, the switching on and off of the anchor lights, the sending of maydays and managing the position through VHF and EPIRB, the transmission of a emergency message through a telephonic or satellite plant, the activation of a fire system.